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. Identificação Streambank <ol><li> Identificar uma seção uniforme do banco de um lado do córrego. Diferenciar esta seção por um declive drasticamente diferente do banco, material banco diferente, ou uma ruptura na vegetação. Esta seção de Streambank deve ser visivelmente diferente das seções de cada lado. Não há um comprimento máximo de banco mínimo ou. Separação de secções extremamente longos em segmentos mais pequenos irá simplificar a avaliação. </li></ol> 2. Pré-Triagem BEHI Questionnaire (Figura 1) <ol><li> Responda as seguintes perguntas sobre a secção Streambank uniforme com respostas sim / não da Figura 1. <ol><li> Resposta à pergunta &quot;faz a secção uniforme do banco exibem menos do que ou igual a 50% de protecção no dedo do pé do banco?&quot; O dedo está localizado na base do banco onde se encontra com a água durante as condições de fluxo de base; Em média, o fundo de seis a oito centímetros do banco. Protexão inclui pedregulhos integrada, integrada grande detritos de madeira e vegetação enraizada. Bedrock conta como proteção toe; no entanto, facilmente quebrável alicerce não é proteção toe. </li><li> Responda a pergunta &quot;faz 50% ou mais da exposição banco um rebaixo de 0,5 metros ou mais?&quot; Um banco é um rebaixo Streambank que sofreu erosão por baixo da superfície do solo. </li><li> Responda a pergunta &quot;faz 50% ou mais da estratificação exposição banco?&quot; Estratificação é uma ruptura horizontal claramente definido em geologia. Uma camada de estratificação deve ser composto por um material erosionável (areia, cascalho, ou matriz). </li><li> Responda a pergunta &quot;se 50% ou mais do banco ter uma altura de banco de 10 pés ou mais com 50% ou mais exposição do solo?&quot; </li><li> Responda a pergunta &quot;faz 50% ou mais das raízes apresentam bancárias que faltam materiais banco (solo)?&quot; </li><li> Responda a pergunta &quot;é de 50% ou mais do vazio banco de vegetação enraizada? &amp; #8221; </li></ol></li><li> Se houver duas ou mais respostas &quot;sim&quot; no questionário Figura 1, realizar uma avaliação BEHI do banco pois há uma chance significativa de que a erosão Streambank está ocorrendo ou vai ocorrer. </li><li> Se houver menos de duas respostas &quot;sim&quot; no questionário Figura 1, não prossiga com a avaliação BEHI porque o banco está enfrentando pouca ou nenhuma erosão (ou seja, muito baixa a baixa Classificação BEHI). </li></ol> 3. Folha BEHI dados de avaliação (Figura 3) <ol><li> Registre a data, o tempo, eo pessoal nos espaços fornecidos na Folha BEHI dados de avaliação. </li><li> Registre o número do banco que está sendo avaliado. Por exemplo, 1 é o primeiro banco estar avaliar esse dia, 2 é o segundo banco estar avaliar, 3, 4, 5 ... e assim por diante. </li><li> Tome coordenadas GPS, no máximo, a montante (em que a água está a fluir a partir de) e mais a jusante (onde a água is fluindo a) Os pontos de banco. Fique mais próximo possível do banco quanto possível para garantir a precisão. </li><li> Tire fotos em ambos os pontos a montante ea jusante sobre o banco. Capture os principais características do banco nas fotos. Tire fotos adicionais para captar recursos no banco ou no canal (ie., A estratificação, grandes congestionamentos de detritos de madeira, etc.). Anote os números de imagem para referência. </li><li> Grave o lado do córrego sendo avaliado (margem esquerda ou margem direita). Determinar a margem esquerda e margem direita quando confrontados com a jusante; esquerda e direita, respectivamente. </li><li> Medir a altura do banco, em centímetros, a partir da ponta do banco para o topo do banco. Determine o topo do banco pela primeira ruptura definível em declive, geralmente paralelo ao fluxo de água. </li><li> Meça o comprimento do banco no dedo do pé, em centímetros, entre os pontos mais a montante ea jusante mais no banco. </li><li> Escreva o número das perguntas que foram respondidas com um &quot;sim&quot; noinicial &quot;pré-triagem BEHI Questionnaire&quot; no Passo 2. </li><li> Observe o raio de infra-estrutura e do tipo de infra-estrutura (ie., Pontes, bueiros, estradas, serviços públicos, casas etc.). </li><li> Círculo qualquer um dos seguintes indicadores qualitativos que estão presentes: bar / canal Unvegetated meio do canal trançado, raízes de árvores expostas em ambos os lados, inclinando-se árvores de ambos os lados, de infra-estrutura exposta, a jusante de uma barragem, streambanks queda nas, headcuts, afluentes empoleirados, Falhou &quot;Melhores Práticas de Gestão&quot; (BMP), como paredes Revetment, cestas de gabião ou bueiros. </li><li> Note-se a composição do material de banco. Grave os materiais predominantes encontradas ao longo da seção banco que está sob avaliação. NOTA: streambanks pode ser uma mistura de materiais. Por exemplo, um banco pode ter &quot;shale no dedo do pé, e areia com traço silty cascalho acima&quot;. &quot;Areia Silty&quot; indica mais areia do que lodo e &quot;trace cascalho&quot; indicauma pequena quantidade de cascalho. &quot;Silte Sandy&quot; indica mais lodo de areia. </li><li> Faça ajustes materiais bancários baseados na erodibilidade do material. <ol><li> Subtrair até 10 pontos para o material que não tem uma elevada taxa de erodibilidade (ie., Calçada). Adicione até 10 pontos para materiais extremamente erosionáveis ​​(ie., Areia). Uma mistura de material (ie., A areia com um pouco de cascalho ou areia silty com traço cascalho) é mais frequentemente encontrada em sistemas de transmissão de modo uma pontuação média seria mais apropriado (Figura 4). Este não é um ajustamento obrigatório. Veja a Figura 4 Em resultado secção. </li></ol></li><li> Determinar a relação entre a profundidade média da raiz das plantas até à altura de banco de estudo, expressa como uma percentagem, para estimar a aderência do material de banco de vegetação (Figura 5). <ol><li> Visualmente estimar a profundidade da raiz verticalmente de cima do banco para o dedo do pé do banco. Para example, se as raízes estão crescendo na metade superior do banco, a profundidade da raiz seria de 50%. Se há raízes que crescem a partir do topo do banco para o dedo do pé, a profundidade da raiz seria de 100%. </li><li> Tome um percentual médio da profundidade da raiz ao longo de toda a seção sob avaliação. Não considere raízes que são nulas de material banco (ie., Pendurado raízes). </li><li> Estimar um percentual com base em todo o banco, em seguida, usar o &quot;BEHI Score Chart&quot; para registrar a pontuação para esse percentual sobre a folha de dados. Veja a Figura 5 em resultado secção. </li></ol></li><li> Determinar a densidade da raiz, fazendo uma avaliação visual da quantidade de banco constituído por material de raiz, expressa como uma percentagem. <ol><li> Não considere raízes que são nulas de material banco. Pequenas, raízes fibrosas podem ser muito denso e proporcionar maior retenção no solo em comparação com os sistemas de raízes de árvores de maiores dimensões (Figura 6A e 6B). Calcula-se uma percentagem baseada natodo o banco, em seguida, usar o &quot;BEHI Score Chart&quot; para registrar a pontuação para esse percentual sobre a folha de dados. Veja a Figura 6 em resultado secção. </li></ol></li><li> Medir o ângulo a partir do banco inferior na linha de flutuação durante o fluxo de base para o topo do banco (Figura 7). Um banco extremamente rebaixada pode ter um ângulo de até 120 graus. <ol><li> Coloque uma vara de medição em um ângulo de 90 graus em relação à linha de água, a fim de estimar o ângulo banco ou usar um inclinômetro, se disponível. Tome uma média do ângulo de inclinação ao longo de toda a seção sob avaliação. Por exemplo, se o ponto é principalmente de 90 graus, com uma pequena secção que tem 110 graus rebaixo, o grau gravado seria de aproximadamente 100 graus. </li><li> Estimar um percentual com base em todo o banco, em seguida, usar o &quot;BEHI Score Chart&quot; para registrar a pontuação para esse percentual sobre a folha de dados. Veja a Figura 7 no resultado de Sexão. </li></ol></li><li> Determinar a proteção da superfície presente, a quantidade de Streambank coberto e protegido por detritos de madeira, vegetação enraizada, pedregulhos embutidas, revestimento, rocha, ou outros materiais incorporados que protegem o Streambank da erosão (Figura 8). <ol><li> Visualmente estimar a percentagem de Streambank não exposto a forças erosivas. Estimar um percentual com base em todo o banco, em seguida, usar o &quot;BEHI Score Chart&quot; para registrar a pontuação para esse percentual sobre a folha de dados. Veja a Figura 8 em resultado secção. </li></ol></li><li> Visualmente determinar o número de camadas estratificadas. Estratificação refere-se a uma ruptura horizontal claramente definido em geologia que tem o potencial para causar e aprimorar zonas de erosão preferencial (Figura 9). <ol><li> Grave quantas camadas de estratificação estão presentes. Veja a Figura 9 em resultado secção. </li></ol> &lt;/ Li&gt; <li> Faça ajustes de estratificação se o aumento da erosão está ocorrendo devido às camadas estratificadas. <ol><li> Adicione até 5 pontos por uma única camada de estratificação (duas camadas geológicas diferentes). Adicione até 10 pontos por várias camadas de estratificação (três camadas geológicas diferentes). Apenas para ajustar estratificação se pelo menos uma camada de material é erodível (areia, cascalho, ou matriz). </li><li> Considere onde as camadas estratificadas são em relação à água, isto é., As camadas estratificadas que têm 50 pés acima do fluxo de base pode não ter um efeito erosivo. Uma camada estratificada perto do dedo do pé do banco pode ter um efeito extremamente erosivo. Uma pontuação média pode ser necessário, especialmente quando se considera como os materiais erodíveis e onde a camada estratificada é em relação à água. Este não é um ajustamento obrigatório. </li></ol></li><li> Adicionar todos os pontos juntos para determinar a classificação geral BEHI modificado (muito baixa / baixa: 4 - 15,5, moderada: 15.75211; 23,5, alta: 23,75-31,5, muito alto: 31,75-36,5, ou extrema:&gt; 36,5) para o Streambank avaliada. Grave a pontuação total ea classificação nos espaços fornecidos na folha de dados. </li><li> Tome nota das especificidades Streambank. Por exemplo, Streambank é do lado de fora de uma curva meandro, um grande congestionamento de detritos de madeira, um fora de lugar bueiro, ou odor forte de petróleo. Nota qualquer infra-estrutura não aqui. </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...

Erosão Streambank é um processo natural; no entanto erosão excessiva pode contribuir com uma quantidade significativa de poluição de origem não-ponto na forma de sedimentos suspensos 2. Aumento de sedimentos em suspensão afeta a qualidade da água, físico e funções biológicas de um córrego 3. Influências humanas podem afetar significativamente erosão Streambank, e aumentar significativamente a carga de sedimentos 4, particularmente em sistemas urbanos, onde há um aumento no escoamento de águas pluviais e superfícies impermeáveis ​​5. Cargas de sedimentos mais altas podem afetar negativamente a qualidade da água e dos ecossistemas de rios 6. Práticas de gestão de bacias hidrográficas em todo o Metroparks Cleveland tentar localizar e inventário a fonte e avalie o risco de erosão potencial Streambank para auxiliar nas estratégias de gestão eficazes, bem como em córrego, mata ciliar e recuperação do habitat. David Rosgen, com Wildland Hidrologia, desenvolvido a erosão das margensÍndice de perigo (BEHI), que avalia a susceptibilidade de erosão Streambank sobre um fluxo alcance baseada numa combinação de diversas variáveis ​​de erodibilidade 7. BEHI usa uma variedade de indicadores para classificar a gravidade e probabilidade de erosão Streambank, incluindo o material de banco, estratificação, a profundidade da raiz e densidade, ângulo de inclinação, a altura bankfull e à altura do banco, e a quantidade de proteção de superfície presente. A avaliação BEHI atribui um valor numérico que corresponde a uma classificação BEHI global (muito baixo, baixo, moderado, alto, muito alto ou extremo), para uma Streambank particular. Este protocolo tem sido eficaz na avaliação de potencial de erosão Streambank 8-10 e pode ser usado em conjunto com outras avaliações de qualidade da água e do habitat. Streambanks exibindo uma classificação alta BEHI foram mostrados para correspondem a menos diversificadas e menos estáveis ​​comunidades de macroinvertebrados, que consiste principalmente de espécies oportunistas 11. Embora o original BEHI método ié útil, pode ser extremamente demorado, difícil para os não profissionais, e confinado a regiões geomorfológicas específicos, voltados especificamente para as condições de transmissão aluviais 12. Modificações deste protocolo foram necessárias, a fim de responder a estas restrições. Um &quot;pré-Screening Questionnaire&quot; (Figura 1) foi desenvolvido para identificar e eliminar streambanks que são susceptíveis de classificar muito baixo ou de baixo, incidindo assim sobre a avaliação de áreas de erosão superiores, e diminuindo a quantidade de tempo e os recursos necessários para realizar um BEHI apreciação numa corrente inteira. O questionário também aborda as diferenças geológicas entre as condições de transmissão aluviais e não aluviais visto em Northeastern Ohio, como extremamente erodible rocha xisto 13, o que não seria avaliada como um material erodible baseado no protocolo BEHI inicial. Eliminação da métrica Rácio Estudo Banco de altura incluindo a fase bankfull, que pode sermuito difícil de determinar, permitiu uma avaliação Streambank mais rápido e para não profissionais para completar a avaliação com o treinamento introdutório. Esta eliminação do Estudo Rácio Banco de altura foi baseada em um procedimento BEHI modificado desenvolvido por Joe Rathbun no Departamento de Qualidade Ambiental 14 de Michigan. Para eliminar a necessidade de cálculos adicionais no campo, todas as outras métricas são expressos em porcentagem, exceto para o ângulo de inclinação, e estratificação e ajustes relevantes bancárias. A densidade das raízes foi inicialmente expressos como a percentagem de composto de raízes solo onde as raízes são estendidos. Este foi multiplicado pela profundidade da raiz para explicar toda a altura do banco; no entanto, esta substituído com um simples estimativa da densidade de raízes em todo o banco. Pontuação ajustes foram feitos para o sistema de pontuação BEHI originais, a fim de explicar a eliminação da Relação de métrica estudo do Banco de altura e porcentagens estimadas. Como descrito no BEHI inicialprotocolo as métricas de medição foram convertidos para uma classificação de risco de 1-10 (sendo 10 o mais alto nível de risco). As classificações de risco 1-10 correspondem às classificações de muito baixo, baixo, moderado, alto, muito alto e extremo erosão potencial de risco. Essas relações foram estabelecidas com base em um catálogo de observações de campo 10. No protocolo BEHI modificado, a pontuação para o Banco-Height métrica Rácio Study foram subtraídos do sistema BEHI pontuação original para refletir novas pontuações totais e classificações de risco (Figura 2). Estas modificações abordar as limitações do protocolo BEHI original na Northeastern Ohio e auxiliado a manter a consistência e reduzir a inclinação do utilizador. O protocolo BEHI modificado foi utilizado para avaliar vários streams de alta prioridade dentro dos Metroparks Cleveland. A avaliação inicial BEHI foi realizada por pessoal treinado Cleveland Metropark, em um comprimento de fluxo para confirmar a eficácia das modificações na identitificar streambanks com maiores taxas de erosão. O protocolo BEHI modificado é usado por profissionais, voluntários, funcionários e estudantes para avaliar a erosão Streambank longo dos 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 que não passaram o questionário de pré-triagem e não foram avaliadas com o protocolo BEHI modificados, classificados baixo ou muito baixo quando avaliada com o protocolo BEHI original (Figura 10). Isso suporta o uso do pré-triagem Questionnaire como uma maneira de identificar rapidamente streambanks que apresentarem moderada a índices extremos de erosão. Ver Figura 10 abaixo. Em geral, streambanks avaliadas foram colocad...

Watch this Scientific Journal Video about Modifying the Bank Erosion Hazard Index BEHI Protocol for Rapid Assessment of Streambank Erosion in Northeastern Ohio at JoVE.com

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.

Modificando o Index (BEHI) Protocolo Banco Erosão Hazard para Avaliação Rápida de Streambank Erosão na 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 visualizações.  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.

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

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 de Chironomidae (Diptera) Pupal Exuviae como um Bioavaliação Protocolo Rápido para massas de água de superfície flutuante

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

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.

O uso de um sistema automatizado (GreenFeed) para monitorar entérica de metano e dióxido de carbono As emissões dos ruminantes

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.

Caracterização e aplicação de amostradores passivos de monitorização de pesticidas em água

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 Amostragem na superfície do mar e análise de amostras

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.

Medição e mapeamento de padrões de erosão e deposição relacionadas às concentrações de carbonato de solo sob gestão 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.

Dispersão de nanomateriais em meios aquosos: para otimização de 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.

A calibração e a utilização de sensores de capacitância de monitorar o conteúdo de água do caule em árvores

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 para aguda e crônica de ensaios toxicológicos do turquesa 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.

Protocolo experimental pela análise de perfis de resposta comportamental em peixes Larval: aplicação para a 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.

Laboratório e campo protocolo para estimar as taxas de erosão folha 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 ...