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Method Article
도구 및 불확실한 미래 상태에 직면 수계를 관리 할 수있는 방법에 대한 중요한 필요가있다. 우리는 시나리오 분석 관리 프레임 워크 내에서 사용하기위한 프리 기반의 누적 효과 모델을 생성하기 위해 자원 관리자를 해주는 대상 유역 평가를 수행하기위한 방법을 제공한다.
도구와 크게 영향 유역 내에 수생 시스템을 관리 할 수있는 방법에 대한 중요한 필요가있다. 현재의 노력은 종종 정량화 및 관련 공간 규모에서 현재와 미래의 토지 이용 시나리오의 복잡한 누적 효과를 예측하는 무능력의 결과로 짧은 가을. 이 논문의 목적은 시나리오 분석 관리 프레임 워크 내에서 사용하기위한 프리 기반의 누적 효과 모델을 생성하기 위해 자원 관리자를 해주는 대상 유역 평가를 수행하기위한 방법을 제공하는 것이다. 사이트는 최초의 독립 그라디언트 및 알려진 스트레스의 조합에 따라 낙하 사이트를 식별하여 유역 평가에 포함되도록 선택된다. 필드와 실험 기술은 그 물리 화학적 데이터 및 다수의 토지 사용 활동의 생물학적 효과를 얻기 위해 사용된다. 다중 선형 회귀 분석은 다음 아쿠아 예측 프리 기반의 누적 효과 모델을 생성하는데 이용된다틱 조건. 마지막으로, 적극적으로 개발 유역 내에서 (예를 들어, 허용 및 완화) 관리 및 규제 의사 결정을 안내하기위한 시나리오 분석 프레임 워크 내에서 누적 효과 모델을 통합하는 방법을 논의하고 중앙 애팔 래 치아의 산 광산 지역 내 2 서브 유역에 대한 입증된다. 여기에 제공된 유역 평가 및 관리 방법은 수자원을 보호하고 표적 치료를 통해 순 생태 혜택의 기회를 생산하면서 경제 및 개발 활동을 촉진하기 위해 자원 관리자 수 있습니다.
자연 경관의 인위적 변화는 세계 1 걸쳐 수중 생태계에 가장 큰 현재의 위협 중 하나입니다. 많은 지역에서, 현재 속도로 계속 저하는 궁극적으로 매우 중요하고 소중한 생태계 서비스를 제공하는 능력을 제한, 수생 자원에 치명적인 손상을 가져올 것입니다. 따라서, 공구 및 현상 2-3 유역 내에 수생 시스템을 관리 할 방법에 대한 중대한 필요성이있다. 이 관리자는 종종 개발 활동을 계속하는 사회 경제적, 정치적 압력에 직면 해양 자원을 보존하는 임무 것을 주어진 특히 중요하다.
적극적으로 개발 지역 내 수생 시스템의 관리, 3 속성 기존의 자연 및 인위적 풍경의 컨텍스트 내에서 제안 된 개발 활동의 가능성이 효과를 예측하는 능력을 요구한다 4. 큰 도전을 aquat하기크게 저하 유역 내에서 IC 자원 관리는 현재의 어려움에도 불구하고 정량화 및 관련 공간 규모 2, 5에 여러 토지 이용 스트레스의 복잡한 (즉, 첨가제 또는 상호 작용) 누적 효과를 관리 할 수있는 능력.이다, 그러나, 누적 효과의 평가는 통합되고있다 세계 5-6에 걸쳐 규제 지침.
복잡한 누적 효과 (7)를 모델링 할 수있는 데이터를 생성 할 수있는 여러 지표 사용 스트레스에 대한 조건의 전체 범위를 샘플링하도록 설계 대상 유역 평가. 또한, 시나리오 분석 프레임 워크 내에 이러한 모델을 포함 [실제 또는 제안 개발 또는 유역 관리 (복원 및 완화) 다양한 시나리오 하에서 생태계 변화를 예측하는 것은] 크게 크게 영향 유역 3, 5에서 8 수생 자원 관리를 향상시킬 수있는 잠재력을 가지고 -9. 특히, 시나리오 분석 제공과학 정보 (생태 학적 관계 및 통계 모델), 규제 목표 및 이해 관계자를 통합하여 경영 의사 결정에 객관성과 투명성을 추가하기위한 프레임 워크는 하나의 의사 결정 프레임 워크 3, 9로해야합니다.
우리는 평가 및 시나리오 분석 프레임 워크 내에 다수의 토지 사용 활동의 누적 효과를 관리하기위한 방법을 제시한다. 우리는 먼저 적절하게 알려진 토지 이용의 스트레스를 기반으로 유역 평가를 내 포함을위한 사이트를 대상으로하는 방법에 대해 설명합니다. 우리는 여러 토지 이용 활동의 생태에 미치는 영향에 대한 데이터를 얻기위한 현장 및 실험실 기술에 대해 설명합니다. 우리는 잠시 프리 기반의 누적 효과 모델을 생성하기위한 모델링 기법을 설명한다. 마지막으로, 우리는 시나리오 분석 프레임 워크 내 누적 효과 모델을 통합하는 방법을 논의하고 (규제 의사 결정을 돕는에서 예를 들어, 허용하고 나머지는이 방법의 유용성을 입증남부 웨스트 버지니아에서 집중적으로 채굴 유역 내 연설).
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1. 대상 사이트 유역 평가에 포함
대한 NHD의 저수지 그림 1. 가설 산점도 2 토지 이용 활동에 영향을 미칠 수 있습니다. w 가상 내의 모든 NHD의 저수지에서 2 토지 이용 활동의 영향의 크기atershed (N = 4229) (A). 선정 된 연구 사이트 독립과 함께 스트레스 구배 (B)에 대하여 유역에서 관찰 조건의 전체 범위를 나타냅니다 (N = 40). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
물리 화학적 및 생물학적 자료 수집 2. 필드 프로토콜
참고 : 각 사이트의 모든 데이터는 일반 기본 흐름 조건에서 동일한 사이트를 방문하는 동안 수집되어야한다. 여기에 제시된 프로토콜 환경 보호 (WVDEP) (13)의 웨스트 버지니아학과에 대한 표준 운영 절차를 나타냅니다. 특정 유역이 평가되는 대한 주 또는 연방 정부가 인정하는 절차를 사용하는 것이 더 적절할 수있다.
물리 화학적 및 생물학적 데이터 3. 실험 프로토콜
참고 : 물 화학을 정량화하기위한 실험 프로토콜을 묘사하는 것은이 논문의 범위를 벗어난다 속성. 그러나, 현재의 연구는 물과 폐기물 (14)에 대한 표준 화학적 방법을 사용했다.
4. 통계 및 시나리오 분석
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마흔 1 : 24,000 NHD의 저수지는 석탄 강에서 연구 사이트, 웨스트 버지니아 (그림 2)로 선정되었다. 학습 사이트는 표면 광산 (%의 토지 면적 24), 주거 개발 [구조 밀도 (no./km 2)], 지하 광산 [국가 오염 물질 배출 제거 시스템 (NPDES) 허가 밀도 (아무의 범위에 영향을 걸쳐 선정되었다. / km 2) 각 주요 토지 이용 활동이 고립과 범위 수 (그?...
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우리는 평가하고 크게 영향을 유역에서 여러 토지 이용 활동의 누적 효과를 관리하기위한 프레임 워크를 제공합니다. 여기에 설명 된 방법은 이전에 크게 영향을 유역 5-6에 수생 시스템 관리와 관련된 제한 사항을 확인 해결합니다. 특히, 대상 유역 평가 설계 (즉, 개인과 함께 스트레스를 따라 샘플링 축), 7 쉽게 해석 및 구현 가능한 모델링 기술 3을 통해 관련 공?...
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The authors have nothing to disclose.
우리는이 작품의 다양한 측면, 특히 도나 하트 맨, 아론 맥스웰, 에릭 밀러와 앨리슨 앤더슨에 포함 된 다수의 필드와 실험실 도우미 감사합니다. 이 연구에 대한 자금 지원은 미국 환경 보호국 (EPA) 지역 III의 지원을 통해 미국 지질 조사국에 의해 제공되었다. 이 연구는 부분적으로 결과 원정대 지원 계약 번호 FP-91766601-0 미국 EPA에 의해 수여을 달성하기 위해 과학에서 개발되었다. 이 문서에서 설명하는 연구는 미국 EPA에 의해 투자되었지만, 기관의 요구 피어 및 정책 검토를 실시되지 않았으며, 따라서 반드시 기관의 의견을 반영하지 않으며, 공식적인 승인은 추정 될 수 없습니다.
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Name | Company | Catalog Number | Comments |
Slack Invert Sampling Kit | Wildco | 3-425-N56 | |
HDPE Square Jars | US Plastic Corp | 66188 | 32 oz; for storing fixed, composite invertebrate samples |
Ethyl Alcohol 190 Proof | PHARMCO-AAPER | 111000190 | For fixing and storing invertebrate samples |
5 in. by 20 in. Macroinvertebrate sub-samplilng grid | N/A | N/A | This item cannot be purchased and must be made in house |
Stereomicroscope Stemi 2000 with stand C LED | ZEISS | 000000-1106-133 | For macroinvertebrate sorting and identification |
Thermo Scientific Nalgene Reusable Filter Holders with Receiver | Fisher Scientific | 09-740-23A | |
Immobilon-NC Transfer Membrane | Millipore | HATF04700 | Triton-free, mixed cellulose exters, 0.45 μm, 47 mm, disc |
Actron Vacuum Pump Brake Bleeder Kit | Advanced Auto Parts | CP7835 | |
Nitric Acid Solution | HACH | 254049 | 1:1, 500 ml |
Oblong NDPE Wide Mouth Bottles | Thomas Scientific | 1229Z38 | 250 ml; for collection of water samples |
650 Multi-parameter display, standard memory | Fondriest Environmental | 650-01 | |
600XL Sonde with temperature/conductivity sensor | Fondriest Environmental | 065862 | |
pH calibration buffer pack | Fondriest Environmental | 603824 | 2 pints each of pH 4, 7, & 10 |
conductivity standard | Fondriest Environmental | 065270 | 1 quart, 1,000 µS |
Flo-Mate 2000 | TTT Environmental | 2000-11 | |
Keson English/Metric Open Reel Fiberglass Tape | Forestry Suppliers | 40025 | 300'/100 m |
ArcGIS 10.3.1 | ESRI |
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