Biz bu işin çeşitli yönleri, özellikle Donna Hartman, Aaron Maxwell, Eric Miller, ve Alison Anderson dahil edildi sayıda arazi ve laboratuvar yardımcıları teşekkür ederiz. Bu çalışma için finansman, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) Bölgesinde III desteğiyle ABD Jeolojik Araştırmalar tarafından sağlandı. Bu çalışma kısmen Sonuçları Burs Yardımı Anlaşma numarası FP-91.766.601-0 US EPA tarafından verilen ulaşmak için Fen altında geliştirilmiştir. Bu makalede açıklanan araştırma US EPA tarafından finanse edilmiştir rağmen, kurumun gerekli akran ve politika gözden tabi olmamıştır ve bu nedenle zorunlu olarak ajans görüşlerini yansıtmaz, ve hiçbir resmi onay sonucuna varılamaz.

1. Hedef Siteler Havza Değerlendirmesinde Inclusion için <ol><li> Fizikokimyasal ve biyolojik durumu 3, 7 etkilediğini hedef 8 basamaklı hidrolojik birim kodu (HUC) havza içinde baskın arazi kullanım faaliyetleri tespit. Not: Bu yöntem ilgi havza içinde önemli stres önceden mevcut bilgi varsayar. Ancak, bu çaba içinde yardımcı olabilir sistemi ile tanıdık düzenleyici kurumlar veya havza grupları danışmanlık. </li><li> Baskın arazi kullanım faaliyetleri seçin manzara tabanlı önlemler [örneğin, 2011 Ulusal Arazi Örtüsü Veri Tabanı (NLCD)] 3, 7. <ol><li> Her bir arazi kullanım faaliyeti 10 en iyi manzara tabanlı önlemleri belirlemenize yardımcı olmak için yayınlanan literatürüne bakın. kullanıma hazır bölgeye özgü peyzaj veri setlerini tanımlamak ve elde etmek için doğal kaynak ajansları başvurun. Ancak, yeni peyzaj değişkenleri veya veri setlerini oluşturmak için gerekli olabilir. </li></ol></li><li>Arazi kapağını tablolaştırıyoruz ve kullanım 1 öznitelikleri: 24.000 veya 1: Coğrafi Bilgi (CBS) yazılımı kullanılarak 100.000 ulusal hidrografi veri kümesi (NHD) havzalar. <ol><li> 24.000 veya 1: 100.000 havza benzersiz bir tanımlayıcı olan her 1 emin olun. benzersiz bir tanımlayıcı olarak herhangi bir kullanıcı tanımlı sayısal veya kategorik tanımlayıcı kullanın. </li><li> Vektör verilerini tabulate her havzası içinde kalan (örneğin, işaret veya çizgiler). <ol><li> Analiz araç kutusunun İstatistik araç seti içinde tablolaştırıyoruz Kavşağı aracını kullanarak her havza içindeki tüm vektör özelliklerini özetler. Girdi Bölge Özelliği, Bölge Field gibi havza benzersiz tanımlayıcı ve Girdi Sınıf Özelliği gibi ilgi vektör veri kümesi olarak NHD havza katmanını seçin. </li><li> tablo manzara havza tabakasına niteliklerini katılın. Sağ içindekiler tablosundaki kaptaj üzerine tıklayın ve Katıldı ve açılır menüden İlgili seçin ve s Katılubsequent menü. esas alınacaktır katılmak alanı olarak benzersiz bir tanımlayıcı seçmek, 1.3.2.1 çıkış masa birleştirilecek şekilde ve esas alınacaktır birleşim bu tablodaki alan olarak benzersiz bir tanımlayıcı. </li></ol></li><li> Spatial Analyst araç kutusunun Bölgeli araç seti içinde yer alan çizelgeye Alan aracını kullanarak raster veri tabulate. <ol><li> Spatial Analyst uzantısı yükleyin. Özelleştir menüden seçin Uzantıları. Uzantıları iletişim kutusunda, Spatial Analyst uzantısı karşılık gelen kutuyu işaretleyin. </li><li> Çizelgeye Alanı iletişim kutusunda, giriş raster veya özellik bölge veri olarak NHD havza shape dosyası, benzersiz bir tanımlayıcı seçin (örneğin, FEATUREID) bölge alanı ve giriş raster veya özellik olarak arazi örtüsü veri kümesi (örneğin, NLCD) olarak sınıf veri. </li><li> tablo manzara tabulate ile adım 1.3.2.2 yılında protokoller aşağıdaki havza tabakasına niteliklerini Katılkatılmak tablo olarak alan sonuçları tablosu. </li></ol></li></ol></li><li> Tüm NHD havzalar için peyzaj özelliklerini birikir. <ol><li> http://www2.epa.gov/waterdata/nhdplus-tools de Tahsisi ve Birikim Aracı (CA3TV2) Özellik NHDPlusV2 havzası indirin. 1 için niteliklerin birikimi CA3TV2 birikimi işlevini kullanın: 100,000 NHD havza 11. Not: 24.000 ölçekli NHD 12 havzalarda: Biz 1 için peyzaj nitelikleri birikir özel yazılmış kod kullanılır. CA3TV2 kullanmayla ilgili ayrıntılı talimatlar aracına entegre edilmiştir ve Yardım fonksiyonu üzerinden ulaşılabilir. </li></ol></li><li> birikmiş peyzaj özelliklerine göre çalışma siteleri gibi NHD su havzalarını seçin. <ol><li> Büyük arazi kullanım faaliyetleri (Şekil 1A) birikmiş değerleri ile ilgili tüm NHD havzalarının bir dağılım grafiği oluşturun. </li><li> Seç çalışma siteleri (yaklaşık 8 haneli HUC havza başına 40 siteler) tam r temsil etmekHedef havza (Şekil 1B) içinde bulunan baskın arazi kullanım faaliyetlerinden etkisi ange. Bağımsız (tek bir arazi kullanım faaliyeti etkilenmiş yani) stres geçişlerini ve stresör kombinasyonları (örneğin, çoklu arazi kullanım faaliyetleri etkilenmiştir) (Şekil 1B) içinde siteleri seçin. </li><li> Bu çalışma siteleri uzamsal alt drenaja ilgili hedef havzası ve birbirinden bağımsız olarak dağılmış olduğundan emin olun. Her birey ve kombine stresör degrade giren siteleri de benzer ortalama havza alanına sahip olduğundan emin olun. </li></ol></li></ol><img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54095/54095fig1.jpg" /> Saygı ile NHD havzalar Şekil 1. Varsayımlı scatter plot 2 arazi kullanım faaliyetlerinden etkilemek için. w varsayımsal içindeki tüm NHD havzalar arasında 2 arazi kullanım faaliyetleri etkisi Büyüklükatershed (n = 4.229) (A). Seçilen çalışma siteleri bağımsız ve birleşik stresör geçişlerini (B) göre havzada gözlenen koşullar tam aralığını temsil (n = 40). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54095/54095fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Fizikokimyasal ve Biyolojik Verilerin Toplanmasına Yönelik 2. Alan Protokolleri Not: Her site için tüm veriler, normal baz akım koşullarında aynı site ziyareti sırasında alınmalıdır. Burada sunulan Protokoller Çevre Koruma (WVDEP) 13 Batı Virjinya Bölümü standart çalışma prosedürleri temsil etmektedir. Belirli havza değerlendirilen devleti ya da federal tanınan prosedürleri kullanmak daha uygun olabilir. <ol><li> maksimum ve 150 asgari uzunlukları ile, 40 × aktif kanal genişliği (ACW) olarak her site için örnekleme ulaşmak Delineate300 m 3, 7. </li><li> Numune su kalitesi tüm örnekleme sitesinden (örneğin, doğrudan kolu veya drenaj borusu girişlerine etkilenmeyen) karakteristiği olan suyu hareketli yerlerden bağlıyor. <ol><li> el sensörler kullanılarak çözünmüş oksijen, belirli bir iletkenlik, sıcaklık ve pH anlık önlemler elde edin. Üretici talimatları izleyerek her örnekleme olay öncesinde sensörleri kalibre. </li><li> Su toplama örnek öncesinde deiyonize su ile durulayın filtrasyon ekipmanları. </li><li> çözünmüş metal analiz için 250 ml su (karışık selüloz ester membran filtre, 0.45 um gözenek boyutu) filtre. metal çözelti içinde çözünmüş kalmasını sağlamak için bir pH &lt;2 Fix. Not: asit doğru birim örnek toplama, aşağıdaki su örneğine eklenebilir. Seçenek olarak ise, doğru birim numune olayının öncesinde şişeye ilave edilebilir. pH değeri &lt;2 düzeltmek için gerekli olan hacim asit kuvveti bağlıdır.<ol><li> Burada açıklanan çalışma için, her bir site tek bir filtre örneği toplamak ve çözündürüldü AI, Ca, Fe, Mg, Mn, Na, Zn, K, Ba, Cd, Cr, Ni ve Se 3 belirlenmesi için nitrik asit ile tamir 7. Not: analitlerin seçimi Havza özel arazi kullanım faaliyetleri ile yönlendirilmelidir. </li></ol></li><li> Tamamen su sütununda örnek şişesini daldırarak 250 ml filtresiz numune (ler) toplayın. Yavaşça kalan havayı çıkarmak ve aynı anda numune şişesinin kapağını yerleştirmek için şişeyi sıkın. PH değeri &lt;2 numune (ler) Fix (örn, besin etkileyen biyolojik aktiviteyi engellemek) gerekli. <ol><li> Burada anlatılan çalışmada, her siteden iki filtresiz örnekleri toplamak. İkinci filtresiz örnek düzeltmek ve total ve bikarbonat alkalinite, Cl, SO 4 belirlemek için kullanmayın NO 2 ve NO 3 ve toplam P. belirlenmesi için sülfürik asit ile ilk düzeltmek ve toplam böylece çözülmüşkapaklar 3, 7. Not: analitlerin seçimi Havza özel arazi kullanım faaliyetleri ile yönlendirilmelidir. </li></ol></li><li> Her örnekleme olayı sırasında kullanılan her fiksatif bir alanı boş alın. Nihai örnek olarak deiyonize su kullanılarak (filtreleme, yani durulama sabitleme) numune toplanması için tüm protokolleri takip ederek alan boşlukları elde edin. Not: Alan boşlukları numune toplama ve analiz kontaminasyonu tanımlamak için kullanılır. </li><li> Tüm analizler tamamlanıncaya kadar 4 ° C &#39;de su örnekleri saklayın. Tüm analitler kendi belirtilen tutma süresi 14 içinde ölçülen emin olun. </li></ol></li><li> Her bir numune yerinde akıntı ölçün. <ol><li> eşit büyüklükte artışlarla içine ıslatılmış akım genişliği bölün. </li><li> Her bölümün orta noktasında derinlik ve ortalama akım hızı ölçülür. <ol><li> Bir derinlik göstergesi çubuk kullanarak, suyun yüzeyine dere yatağından mesafe olarak derinliğini ölçün. </li><li> Bir curre kullanaraknt metre,% 60 su derinliğinde su hızını ölçmek. </li></ol></li><li> Tüm bölümleri arasında hız, derinlik ve genişlik ürünün toplamı olarak deşarj hesaplayın. </li></ol></li><li> her sitede makroinvertebrat topluluğuna örnek. <ol><li> Tekme örnekleri elde örnekleme ulaşamayacağı tüm uzunluğu boyunca dağıtılan 4 ayrı temsilci ızgaralara (net boyutlar 335 x 508 mm 2 500 um örgü ile). <ol><li> Her tekme yerde, akış akışı ve hemen yukarı dere yatağının bir 0.50 × 0.50 m 2 (yani, 0.25 m 2) alana rahatsız dik tekme net yerleştirin. tüm organizmaları sağlamak ve enkaz tekme fileye aşağı akar. </li><li> (Dere yatağının 1.00 m 2 temsilen) ve hemen% 95 etanol ile korumak tek bir bileşik numune içine 4 tekme örneklerinden organizmaları ve enkaz birleştirin. </li></ol></li></ol></li><li> fiziksel yaşam kalitesini ölçmekve dere ulaşamayacağı boyunca karmaşıklığı. <ol><li> talvegden (ana veya en hızlı akış meydana geldiği dere kısmı) boyunca eşit aralıklı noktalarda su derinliği, hidrolik kanal cihaz tipi, sediment sınıfı ve balık kapak nesnesine mesafe ölçümleri almak. Akarsu &lt;5 m genişliğinde ve akarsu için her 0,5 ACW&gt; 15 genişliğinde 5 m ölçümleri her 1 ACW atın. <ol><li> Her talveg konum (örneğin, ızgara, koşmak, havuz veya kayma) 16 yer aldığı içindeki kanal birimi sınıflandırır. </li><li> Bir derinlik göstergesi çubuk kullanarak, suyun yüzeyine dere yatağından mesafe olarak derinliğini ölçün. </li><li> Rasgele tortu bir parça tespit ve Wentworth büyüklüğü sınıflandırması (silt, kum, çakıl, çakıl, kaya) 17 belirler. </li><li> Her talveg noktadan en yakın kapak nesneye mesafeyi tahmin edin. Not: Balık kapak 20,3 saklayabilen aktif kanalda herhangi bir yapı olarak tanımlanır2 cm (8 inç) Balık 18. </li></ol></li><li> Aktif kanal içinde büyük odunsu enkaz tüm parçaları sayın. </li><li> ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) hızlı görsel yaşam değerlendirmelerinin (RVHa) ile Tahmin habitat kalitesi 19 protokolleri. </li></ol></li><li> Çalışma sitelerin rastgele seçilen 10% yinelenen ölçümler ve örnekleri elde. Yinelenen önlemler örnekleme ve laboratuvar analizleri hassasiyetini tahmin etmek için kullanılır. </li></ol> Fizikokimyasal ve Biyolojik Veri 3. Laboratuvar Protokolleri Not: Su kimyası ölçülmesi için laboratuvar protokolleri nitelendiren bu yazının kapsamı dışındadır bağlıyor. Bununla birlikte, mevcut çalışma su ve atıklar 14 standart kimyasal yöntemler kullanılır. <ol><li> Her makroinvertebrat numune içinde bulunan alt örnek organizmaların her yerinde makroinvertebrat toplumun temsili bir alt örnek elde etmek için (bölüm 2.4 protokoller kullanılarak toplanmıştır). <ol><li> 100 2 (2 5 x 20 ölçüm) sıralama gridded içine tüm kompozit makroinvertebrat örnek yerleştirin. Rastgele 1&#39;den 100&#39;e kadar her 1 ızgara 2 bir numara atamak. </li><li> Saymak ve sıralı bireylerin toplam sayısı 200 ± 20% kadar rastgele seçilen 1 2 ızgaraları içindeki tüm organizmaları tanımlamak için bir stereo mikroskop kullanın. Böyle Merritt ve Cummins 20 tarafından yayınlanan gibi makroinvertebrat tuşları kullanarak cinsine organizmaları tespit. </li><li> Toplum ölçümlerini cins düzeyinde bolluğu veri derlemek [örneğin, toplam zenginliği ve% Ephemeroptera, Plecoptera ve Trichoptera (ADT)] istatistiksel modellerin ve sonraki senaryo analizleri 3, 7 yanıt değişkenleri olarak kullanılmak üzere. </li></ol></li></ol> 4. İstatistiksel ve Senaryo Analizleri <ol><li> içi fiziksel, kimyasal tahmin genelleştirilmiş doğrusal modelleri Construct ve peyzaj tabanlı indicato biyolojik koşullarbaskın arazi kullanım faaliyetleri rs. Not: Protokoller ve analizler istatistiki hesaplama (sürüm 3.2.1) 21 R dil ve çevre yapıldı. <ol><li> Shapiro-Wilk kullanarak normalite testi testleri [R paketinde shaprio.test () işlevini 21 istatistik] ve parametrik analizlerin varsayımları karşılamak ve ilişkileri linearize değişkenleri dönüşümü. </li><li> Tüm arazi kullanım belirleyicileri arasında 2 yönlü etkileşimleri belirterek Fit ilk maksimal modelleri [GLM () R paketinde fonksiyon 21 istatistik]. </li><li> Asgari yeterli modeli 3, 7, 22 tanımlamak için geriye silme uygulayın. <ol><li> Maksimal modelde en az önemli (yani varyasyon en az miktarda açıklıyor) değişkeni tanımlamak [özet () R paketinde fonksiyon 21 istatistik] ve dışlanan bu değişken [GLM () R paketinde fonksiyon 21 istatistik] ile yeni bir model uyum . </li><li> değişkenleri kaldırmaya devam edinKalan tüm belirleyicileri sapkınlık tablolar ve olabilirlik oranı testleri [23 lmtest R paketinde lrtest () işlevi] analizi kullanılarak her bir yanıt değişkeni için maksimum modelinden önemli bir farklılık yoktur 0 ve açıklayıcı gücü önemli ölçüde farklı olana kadar. </li></ol></li></ol></li><li> mevcut koşullar tahmin. <ol><li> Havza hedefin boyunca tüm un-örneklenmiş NHD havzalar içinde fizikokimyasal ve biyolojik durumu göz önüne alındığında mevcut peyzaj özelliklerini tahmin etmek son modelleri kullanmak [tahmin () R paketinde fonksiyon 21 istatistik]. </li><li> CBS yazılımında tahminlerde gözünüzde canlandırın. <ol><li> NHD havzalar için tahminler katılın. Sağ içindekiler tablosundaki kaptaj üzerine tıklayın ve Katıldı ve açılır menüden İlgili seçin ve ardından menüden katılın. esas alınacaktır katılmak alanı olarak benzersiz bir tanımlayıcı seçin tahminler tablo olarak dosya birleştirilecekVe katılmak tablodaki alan olarak benzersiz bir tanımlayıcı esas alınacaktır </li><li> Sağ havzaları katman üzerinde sağ tıklayın ve Özellikler seçeneğini seçin. Katman Özellikleri iletişim kutusunda, Semboloji sekmesini seçin ve Miktarlar tıklayın. Değer alanına gibi ilgi öngörülen değerini seçin ve Uygula&#39;yı tıklatın. Not: Range değerleri elle sınıflandırır düğmesini kullanarak tanınan ekolojik kriterlere uyan değiştirilebilir. </li></ol></li></ol></li><li> Davranış senaryosu çeşitli arazi kullanım senaryoları altında su koşullarında öngörülen değişiklikleri karşılaştırmak için analiz eder. <ol><li> makul gelecekteki kalkınma ya da hafifletme senaryoları simüle etmek için geçerli manzara veri kümesini güncelleyin. Burada anlatılan çalışmada, elle nitelik tablo içinde ilgi havza için peyzaj değerlerini birikmiş update (örneğin, madencilik arazi örtüsü ile ormanlık 10 dönüm değiştirin). <ol><li> INTERES bir havza seçinSeçim açılır menü içinde yer alan Özellik fonksiyonu tarafından Seç kullanarak t. Özellik iletişim kutusunda Göre Seç, Katman olarak NHD su havzalarını seçin. benzersiz tanımlayıcı niteliği çift tıklayın, = seçin ve sonra denklem kutusuna ilgi havza için tanımlayıcı yazın. </li><li> Sağ içindekiler tablosundaki kaptaj katman tıklayıp açılan menüden Open Özellik Tablosu seçerek NHD havzası niteliği tabloyu açın. yalnızca seçilen su havzalarını göstermeyi tercih. </li><li> Yalnızca seçilen havza gösteren, sağ ilgi sütun üzerinde tıklayın ve Saha Hesaplama ve giriş yeni simüle değer seçin. Not: Birden fazla havza büyük mekansal ölçekler arasında meydana gelen çok sayıda mekansal açık geliştirme veya yönetim faaliyetlerini taklit etmek için değiştirilebilir. Not: Alternatif olarak, orijinal vektör ve raster veri setleri özgün fe yeni özellikler sayısallaştırma veya değiştirerek ve kaldırarak güncellenebiliraküler önceden varolan bir arazi kullanım etkisi 24 yeni arazi kullanım etkinliğini veya yönetimini taklit etmek. Bu Editör Araç Çubuğu kullanılarak yapılabilir. </li></ol></li><li> Yeniden tahsis ve yeniden birikimine peyzaj adımlarla 1.3-1.4 sunulan protokolleri kullanarak tüm NHD havzalar için bağlıyor. </li><li> Güncelleştirilmiş peyzaj veri kümesi bir fonksiyonu olarak fizikokimyasal ve biyolojik durumu tahmin [tahmin () R paketinde fonksiyon 21 istatistik]. </li><li> Görselleştirin adım 4.2.2 sunulan protokolleri kullanan alternatif arazi kullanım senaryoları koşulları öngördü. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Allan, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Landscapes+and+riverscapes:+the+influence+of+land+use+on+stream+ecosystems.">Landscapes and riverscapes: the influence of land use on stream ecosystems.</a> Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 35, 257-284 (2004).</li><li>Merovich, G. T., Petty, J. T., Strager, M. P., Fulton, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hierarchical+classification+of+stream+condition:+a+house-neighborhood+framework+for+establishing+conservartion+priorities+in+complex+riverscapes.">Hierarchical classification of stream condition: a house-neighborhood framework for establishing conservartion priorities in complex riverscapes.</a> Freshwater Science. 32, 874-891 (2013).</li><li>Merriam, E. R., Petty, J. T., Strager, M. P., Maxwell, A. E., Ziemkiewicz, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scenario+analysis+predicts+context-dependent+stream+response+to+land+use+change+in+a+heavily+mined+central+Appalachian+watershed.">Scenario analysis predicts context-dependent stream response to land use change in a heavily mined central Appalachian watershed.</a> Freshwater Science. 32, 1246-1259 (2013).</li><li>Petty, J. T., Fulton, J. B., Strager, M. P., Merovich, G. T., Stiles, J. M., Ziemkiewicz, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Landscape+indicators+and+thresholds+of+stream+ecological+impairment+in+an+intensively+mined+Appalachian+watershed.">Landscape indicators and thresholds of stream ecological impairment in an intensively mined Appalachian watershed.</a> J. N. Am. Benthol. Soc. 29, 1292-1309 (2010).</li><li>Seitz, N. E., Westbrook, C. J., Noble, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bringing+science+into+river+systems+cumulative+effects+assessment+practice.">Bringing science into river systems cumulative effects assessment practice.</a> Environ. Impact Asses. 31, 172-179 (2011).</li><li>Duinker, P. N., Greig, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+importance+of+cumulative+effects+assessment+in+Canada:+ailments+and+ideas+for+redeployment.">The importance of cumulative effects assessment in Canada: ailments and ideas for redeployment.</a> Environ. Manage. 37, 153-161 (2006).</li><li>Merriam, E. R., Petty, J. T., Strager, M. P., Maxwell, A. E., Ziemkiewicz, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Landscape-based+cumulative+effects+models+for+predicting+stream+response+to+mountaintop+mining+in+multistressor+Appalachian+watersheds.">Landscape-based cumulative effects models for predicting stream response to mountaintop mining in multistressor Appalachian watersheds.</a> Freshwater Science. 34, 1006-1019 (2015).</li><li>Duinker, P. N., Greig, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scenario+analysis+in+environmental+impact+assessment:+improving+explorations+of+the+future.">Scenario analysis in environmental impact assessment: improving explorations of the future.</a> Environ. Impact Asses. 27, 206-219 (2007).</li><li>Kepner, W. G., Ramsey, M. M., Brown, E. S., Jarchow, M. E., Dickinson, K. J. M., Mark, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrologic+futures:+using+scenario+analysis+to+evaluate+impacts+of+forecasted+land+use+change+on+hydrologic+services.">Hydrologic futures: using scenario analysis to evaluate impacts of forecasted land use change on hydrologic services.</a> Ecosphere. 3, 1-25 (2012).</li><li>Gergel, S. E., Turner, M. G., Miller, J. R., Melack, J. M., Stanley, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Landscape+indicators+of+human+impacts+to+riverine+systems.">Landscape indicators of human impacts to riverine systems.</a> Aquat. Sci. 64, 118-128 (2002).</li><li>McKay, L., Bondelid, T., Dewald, T., Johnston, J., Moore, R., Rea, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NHDPlus Version 2: User Guide. , (2012).</li><li>Strager, M. P., Petty, J. T., Strager, J. M., Barker-Fulton, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+spatially+explicit+framework+for+quantifying+downstream+hydrologic+conditions.">A spatially explicit framework for quantifying downstream hydrologic conditions.</a> J. Environ. Manag. 90, 1854-1861 (2009).</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> WVDEP (Virginia Department of Environmental Protection). Standard operating proceedures. , (2009).</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=EPA-60014-79-020.">EPA-60014-79-020.</a> USEPA. Methods for chemical analysis of water and wastes. , (1983).</li><li>Merriam, E. R., Petty, J. T., Merovich, G. T., Fulton, J. B., Strager, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Additive+effects+of+mining+and+residential+development+on+stream+conditions+in+a+central+Appalachian+watershed.">Additive effects of mining and residential development on stream conditions in a central Appalachian watershed.</a> J. N. Am. Benthol. Soc. 30, 399-418 (2011).</li><li>Bisson, P. A., Nielsen, J. L., Palmason, R. A., Grove, L. E., Armentrout, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+system+of+naming+habitat+types+in+streams,+with+examples+of+habitat+utilization+by+salmonids+during+low+streamflow.">A system of naming habitat types in streams, with examples of habitat utilization by salmonids during low streamflow.</a> Acquisition and utilization of aquatic habitat inventory information. Proceedings of a symposium held 28-30 October, 1981. , 62-73 (1982).</li><li>Wentworth, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+scale+of+grade+and+class+terms+for+clastic+sediments.">A scale of grade and class terms for clastic sediments.</a> J. Geol. 30, 377-392 (1922).</li><li>Petty, J. T., Freund, J., Lamothe, P., Mazik, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+instream+habitat+in+the+upper+Shavers+Fork+basin+at+multiple+spatial+scales.">Quantifying instream habitat in the upper Shavers Fork basin at multiple spatial scales.</a> Proceedings of the Annual Conference of the Southeastern Association of Fisheries and Wildlife Agencies. 55, 81-94 (2001).</li><li>Barbour, M. T., Gerritsen, J., Snyder, B. D., Stribling, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EPA/841-B-99-022.">EPA/841-B-99-022.</a> Rapid bioassessment protocols for use in streams and wadeable rivers: periphyton, benthic macroinvertebrates, and fish. 2nd edition. , (1999).</li><li>Merritt, R. W., Cummins, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> An introduction to the aquatic insects of North America. 4th edition. , (2008).</li><li>Crawley, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Statistics: an introduction using R. , (2005).</li><li>Zeileis, A., Hothorn, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnostic+Checking+in+Regression+Relationships.">Diagnostic Checking in Regression Relationships.</a> R News. 2, 7-10 (2002).</li><li>Maxwell, A. E., Strager, M. P., Yuill, C., Petty, J. T., Merriam, E. R., Mazzarella, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disturbance+mapping+and+landscape+modeling+of+mountaintop+mining+using+ArcGIS.">Disturbance mapping and landscape modeling of mountaintop mining using ArcGIS.</a> Proceedings of the ESRI International User Conference. , (2011).</li><li>Gerritsen, J., Burton, J., Barbour, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A stream condition index for West Virginia wadeable streams. , (2000).</li><li>Pond, G. J., Passmore, M. E., Borsuk, F. A., Reynolds, L., Rose, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Downstream+effects+of+mountaintop+coal+mining:+comparing+biological+conditions+using+family-+and+genus-level+macroinvertebrate+bioassessment+tools.">Downstream effects of mountaintop coal mining: comparing biological conditions using family- and genus-level macroinvertebrate bioassessment tools.</a> J. N. Am. Benthol. Soc. 27, 717-737 (2008).</li><li>Luo, Y., 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=Ecological+forecasting+and+data+assimilation+in+a+data-rich+era.">Ecological forecasting and data assimilation in a data-rich era.</a> Ecol. Appl. 21, 1429-1442 (2011).</li><li>Petty, J. T., Strager, M. P., Merriam, E. R., Ziemkiewicz, P. F., Craynon, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scenario+analysis+and+the+Watershed+Futures+Planner:+predicting+future+aquatic+condiditons+in+an+intensively+mined+Appalachian+watershed.">Scenario analysis and the Watershed Futures Planner: predicting future aquatic condiditons in an intensively mined Appalachian watershed.</a> Environmental Considerations in Energy Productions. , 5-19 (2013).</li><li>Daraio, J. A., Bales, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+land+use+and+climate+change+on+stream+temperature+I:+daily+flow+and+stream+temperature+projections.">Effects of land use and climate change on stream temperature I: daily flow and stream temperature projections.</a> J. Am. Water Resour. As. 50, 1155-1176 (2014).</li><li>Mantyka-Pringle, C. S., Martin, T. G., Moffatt, D. B., Linke, S., Rhodes, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+and+predicting+the+combined+effects+of+climate+change+and+land-use+change+on+freshwater+macroinvertebrates+and+fish.">Understanding and predicting the combined effects of climate change and land-use change on freshwater macroinvertebrates and fish.</a> J. Appl. Ecol. 51, 572-581 (2014).</li><li>Piggott, J. J., Townsend, C. R., Matthaei, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Climate+warming+and+agricultural+stressors+interact+to+determine+stream+macroinvertebrate+community+dynamics.">Climate warming and agricultural stressors interact to determine stream macroinvertebrate community dynamics.</a> Glob. Change Biol. 21, 1897-1906 (2015).</li><li>Elith, J., Leathwick, J. R., Hastie, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+working+guide+to+boosted+regression+trees.">A working guide to boosted regression trees.</a> J. Anim. Ecol. 77, 802-813 (2008).</li><li>Mattson, K. M., Angermeier, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrating+human+impacts+and+ecological+integrity+into+a+risk-based+protocol+for+conservation+planning.">Integrating human impacts and ecological integrity into a risk-based protocol for conservation planning.</a> Environ. Manage. 39, 125-138 (2007).</li><li>(US, U. S. E. P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EPA+841-B-11-002.">EPA 841-B-11-002.</a> USEPA. Identifying and protecting healthy watersheds. Concepts, assessments, and management approaches. , (2012).</li><li>Merriam, E. R., Petty, J. T., Strager, M. P., Maxwell, A. E., Ziemkiewicz, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complex+contaminant+mixtures+in+multi-stressor+Appalachian+riverscapes.">Complex contaminant mixtures in multi-stressor Appalachian riverscapes.</a> Environ. Toxicol. Chem. , (2015).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Biz değerlendirilmesi ve ağır etkilenen havzalarda birden arazi kullanım faaliyetleri kümülatif etkilerini yönetmek için bir çerçeve sunmaktadır. Burada tarif edilen yaklaşım, daha önce ağır etkilenen havzalarda 5-6 sucul sistemlerin yönetimi ile ilgili sınırlamaları tespit adresler. En önemlisi, hedeflenen havza değerlendirme tasarımı (yani, tek tek ve kombine stresörün boyunca örnekleme eksenleri), 7 kolayca yorumlanabilir ve uygulanabilir modelleme tekniklerin...

Doğal manzaralar antropojenik değişiklik dünyasının 1 genelinde su ekosistemlerine en büyük güncel tehditler arasında yer alıyor. Pek çok bölgede, cari fiyatlarla devam bozulması sonuçta paha biçilmez ve yeri doldurulamaz ekosistem hizmetleri sağlamak için kendi kapasitesini sınırlayan, su kaynaklarına onarılamaz hasara neden olur. Dolayısıyla, araçlar ve gelişmekte olan su havzalarında 2-3 olan suda sistemleri yönetebilen yöntemleri için ciddi bir ihtiyaç vardır. Bu yöneticiler, genellikle geliştirme faaliyetlerini devam sosyo-ekonomik ve politik baskılar karşısında su kaynakların korunması ile görevli göz önüne alındığında özellikle önemlidir. Aktif gelişmekte olan bölgeler içinde su sistemlerinin yönetimi, 3 nitelikleri önceden mevcut doğal ve insan kaynaklı peyzaj kapsamında önerilen kalkınma faaliyetlerinin olası etkilerini tahmin etmek için bir yeteneği gerektirir 4.. Büyük bir meydan okuma aquat içinağır bozulmuş havzalarının içinde ic kaynak yönetimi mevcut zorluklara rağmen ölçmek ve ilgili mekansal ölçeklerde 2, 5 anda birden fazla arazi kullanım stres karmaşık (yani, katkı maddesi ya da interaktif) kümülatif etkilerini yönetmek yeteneği., ancak, birikimli etkileri değerlendirmeler içine dahil ediliyor dünya genelinde 5-6 düzenleyici kurallar. Karmaşık kümülatif etkileri 7 modelleme yeteneğine verileri üretebilir birden fazla arazi kullanım stres ile ilgili koşulların tam kapsamlı örnek için tasarlanmış Hedeflenen havza değerlendirmeler. Dahası, bir senaryo analizleri çerçevesinde bu tür modeller içeren [gerçekçi veya önerilen kalkınma ya da havza yönetimi (restorasyon ve hafifletme) senaryoları bir dizi altında ekolojik değişiklikler tahmin] büyük ölçüde ağır etkiledi havzalarda 3, 5 içinde 8 su kaynak yönetimini geliştirmek için bir potansiyele sahiptir -9. En önemlisi, senaryo analizi sağlarBilimsel bilgi (ekolojik ilişkiler ve istatistiksel modeller), düzenleyici hedefleri ve paydaş dahil ederek yönetim kararlarına objektiflik ve şeffaflık eklemek için bir çerçeve tek bir karar verme çerçevesi 3, 9 içine ihtiyacı var. Biz değerlendirilmesi ve senaryo analizleri çerçevesinde birden fazla arazi kullanım faaliyetleri kümülatif etkilerini yönetmek için bir metodoloji sunuyoruz. Biz ilk uygun bilinen arazi kullanım stres dayalı havza değerlendirmeye dahil edilmesi için siteleri hedeflemek açıklanmıştır. Birden fazla arazi kullanım faaliyetleri ekolojik etkileri hakkında veri elde etmek için arazi ve laboratuvar tekniklerini açıklar. Biz kısaca manzara tabanlı birikimli etkileri modeller üretmek için modelleme teknikleri tarif eder. Son olarak, bir senaryo analizleri çerçevesinde birikimli etkileri modeller dahil nasıl tartışmak ve (düzenleyici kararlar yardım örneğin, izin ve dinlenme bu metodolojinin yararını göstermektedirGüney Batı Virginia&#39;da bir yoğun mayınlı havza içinde oration).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1173">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:436px;">Slack Invert Sampling Kit</td>
			<td style="width:167px;">Wildco</td>
			<td style="width:123px;">3-425-N56</td>
			<td style="width:448px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HDPE Square Jars</td>
			<td>US Plastic Corp</td>
			<td>66188</td>
			<td>32oz./for storing fixed, composite invertebrate samples</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ethyl Alcohol 190 Proof</td>
			<td>PHARMCO-AAPER</td>
			<td>111000190</td>
			<td>For fixing and storing invertebrate samples</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">5in. by 20in. Macroinvertebrate sub-samplilng grid</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>This item cannot be purchased and must be made in house</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Stereomicroscope Stemi 2000 with stand C LED</td>
			<td>ZEISS</td>
			<td>000000-1106-133</td>
			<td>For macroinvertebrate sorting and identification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Thermo Scientific Nalgene Reusable Filter Holders with Receiver</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>09-740-23A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Immobilon-NC Transfer Membrane</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>HATF04700</td>
			<td>Triton-free, mixed cellulose exters, 0.45um, 47mm, disc</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Actron Vacuum Pump Brake Bleeder Kit</td>
			<td>Advanced Auto Parts</td>
			<td>CP7835</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nitric Acid Solution</td>
			<td>HACH</td>
			<td>254049</td>
			<td>1:1, 500mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Oblong NDPE Wide Mouth Bottles</td>
			<td>Thomas Scientific</td>
			<td>1229Z38</td>
			<td>250 mL/for collection of water samples</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:436px;">650 Multi-parameter display, standard memory</td>
			<td style="width:167px;">Fondriest Environmental</td>
			<td style="width:123px;">650-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">600XL Sonde with temperature/conductivity sensor</td>
			<td>Fondriest Environmental</td>
			<td>065862</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">pH calibration buffer pack</td>
			<td>Fondriest Environmental</td>
			<td>603824</td>
			<td>2 pints each of pH 4, 7, &#38; 10</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">conductivity standard</td>
			<td>Fondriest Environmental</td>
			<td>065270</td>
			<td>1 quart, 1000 uS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Flo-Mate 2000</td>
			<td>TTT Environmental</td>
			<td>2000-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Keson English/Metric Open Reel Fiberglass Tape</td>
			<td>Forestry Suppliers</td>
			<td>40025</td>
			<td>300&#39;/100m</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ArcGIS 10.3.1</td>
			<td>ESRI</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

watershed planning within a quantitative scenario analysis framework

araçlar ve ağır etkilenen havzalarda su sistemleri yönetebilen metodolojileri için kritik bir ihtiyaç vardır. Güncel çabalar genellikle ölçmek ve ilgili mekansal ölçeklerde mevcut ve gelecekteki arazi kullanım senaryoları karmaşık kümülatif etkilerini tahmin etmek bir yetersizlik sonucu yetersiz kalmaktadır. Bu yazının amacı, senaryo analizi yönetimi çerçevesinde kullanılmak üzere peyzaj tabanlı birikimli etkileri modelleri üretmek için kaynak yöneticileri sağlar hedeflenen havza değerlendirme yapmasına yönelik yöntemler sunmaktır. Yer ilk bağımsız geçişlerini ve bilinen stres kombinasyonları boyunca düşmek siteleri tespit ederek havza değerlendirmeye dahil edilmesi için seçilir. Saha ve laboratuar teknikleri daha sonra fiziksel, kimyasal verileri ve çoklu arazi kullanım faaliyetleri biyolojik etkilerini elde etmek için kullanılır. Çoklu lineer regresyon analizi daha sonra aqua tahmin etmek için peyzaj tabanlı birikimli etkileri modeller üretmek için kullanılırtik koşullar. Son olarak, aktif gelişmekte olan havzalarda (örneğin, izin ve hafifletme) yönetimi ve düzenleyici kararlar ilerletilmesi için bir senaryo analizleri çerçevesinde birikimli etkileri modelleri içeren yöntemleri tartışıldı ve merkezi Apalaçyalılar&#39;ın dağın madencilik bölgesi içinde 2 alt havzalarda için gösterilmiştir. Burada sağlanan havza değerlendirme ve yönetim yaklaşımı su kaynaklarının korunması ve hedeflenen iyileştirme yoluyla net ekolojik yararları için fırsat üretirken ekonomik ve kalkınma faaliyeti kolaylaştırmak için kaynak yöneticileri sağlar.

Kırk 1: 24,000 NHD kaptaj Kömür Nehri içinde çalışma siteleri, Batı Virginia (Şekil 2) olarak seçildi. Çalışma siteleri yüzey madenciliği (% yüzölçümü 24), konut geliştirme [yapı yoğunluğu (no./km 2)], ve yeraltı madenciliğinde [ulusal kirlilik deşarj eleme sistemi (NPDES) izin yoğunluğu (hayır bir dizi etkisi span seçildi. / km 2)] her bir ana alan kullanım aktivitesi izolasyon ve kapsamı olanağı <stron...

Watch this Scientific Journal Video about Watershed Planning within a Quantitative Scenario Analysis Framework at JoVE.com

Watershed Planning within a Quantitative Scenario Analysis Framework

araçları ve belirsiz gelecek koşullara rağmen su sistemleri yönetebilen metodolojileri için kritik bir ihtiyaç vardır. Bir senaryo analizleri yönetimi çerçevesinde kullanılmak üzere peyzaj tabanlı birikimli etkileri modelleri üretmek için kaynak yöneticileri sağlar hedeflenen havza değerlendirme yapmasına yönelik yöntemleri sağlar.

Bir Kantitatif Senaryo Analizi Çerçevesinde Planlama Havza

There is a critical need for tools and methodologies capable of managing aquatic systems within heavily impacted watersheds. Current efforts often fall ...

watershed-planning-within-a-quantitative-scenario-analysis-framework

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Civil Engineering

Environment

Unit 1

Geographic Information Systems (GIS)

SCIENTISTS IN ACTION

7.9K Görüntüleme.  West Virginia University.  araçları ve belirsiz gelecek koşullara rağmen su sistemleri yönetebilen metodolojileri için kritik bir ihtiyaç vardır. Bir senaryo analizleri yönetimi çerçevesinde kullanılmak üzere peyzaj tabanlı birikimli etkileri modelleri üretmek için kaynak yöneticileri sağlar hedeflenen havza değerlendirme yapmasına yönelik yöntemleri sağlar. 

Video: Watershed Planning within a Quantitative Scenario Analysis Framework

Analysis of Fatty Acid Content and Composition in Microalgae

A method to determine the content and composition of total fatty acids present in microalgae is described. Fatty acids are a major constituent of microalgal biomass. These fatty acids can be present in different acyl-lipid classes. Especially the fatty acids present in triacylglycerol (TAG) are of commercial interest, because they can be used for production of transportation fuels, bulk chemicals, nutraceuticals (&omega;-3 fatty acids), and food commodities. To develop commercial applications, reliable analytical methods for quantification of fatty acid content and composition are needed. Microalgae are single cells surrounded by a rigid cell wall. A fatty acid analysis method should provide sufficient cell disruption to liberate all acyl lipids and the extraction procedure used should be able to extract all acyl lipid classes.
With the method presented here all fatty acids present in microalgae can be accurately and reproducibly identified and quantified using small amounts of sample (5 mg) independent of their chain length, degree of unsaturation, or the lipid class they are part of.
This method does not provide information about the relative abundance of different lipid classes, but can be extended to separate lipid classes from each other.
The method is based on a sequence of mechanical cell disruption, solvent based lipid extraction, transesterification of fatty acids to fatty acid methyl esters (FAMEs), and quantification and identification of FAMEs using gas chromatography (GC-FID). A TAG internal standard (tripentadecanoin) is added prior to the analytical procedure to correct for losses during extraction and incomplete transesterification.

A method for the determination of fatty acid content and composition in microalgae based on mechanical cell disruption, solvent based lipid extraction, transesterification, and quantification and identification of fatty acids using gas chromatography is described. A tripentadecanoin internal standard is used to compensate for the possible losses during extraction and incomplete transesterification.

Mikroalglerden yağlı asit içeriği ve bileşimi analizi

A method to determine the content and composition of total fatty acids present in microalgae is described. Fatty acids are a major constituent of ...

Çevre

Technique for Studying Arthropod and Microbial Communities within Tree Tissues

Phloem tissues of pine are habitats for many thousands of organisms. Arthropods and microbes use phloem and cambium tissues to seek mates, lay eggs, rear young, feed, or hide from natural enemies or harsh environmental conditions outside of the tree. Organisms that persist within the phloem habitat are difficult to observe given their location under bark. We provide a technique to preserve intact phloem and prepare it for experimentation with invertebrates and microorganisms. The apparatus is called a &#8216;phloem sandwich&#8217; and allows for the introduction and observation of arthropods, microbes, and other organisms. This technique has resulted in a better understanding of the feeding behaviors, life-history traits, reproduction, development, and interactions of organisms within tree phloem. The strengths of this technique include the use of inexpensive materials, variability in sandwich size, flexibility to re-open the sandwich or introduce multiple organisms through drilled holes, and the preservation and maintenance of phloem integrity. The phloem sandwich is an excellent educational tool for scientific discovery in both K-12 science courses and university research laboratories.

We provide a technique to preserve intact tree phloem and prepare it for observation. We create an apparatus called a phloem sandwich that allows for the introduction and observation of arthropods, microbes, and other organisms that inhabit phloem tissues.

Ağaç Dokuların içinde eklembacaklı ve Mikrobiyal Toplulukları incelenmesi için Tekniği

Phloem tissues of pine are habitats for many thousands of organisms.  Arthropods and microbes use phloem and cambium tissues to seek mates, lay eggs, rear ...

A Protocol for Conducting Rainfall Simulation to Study Soil Runoff

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The objective of this study was to characterize the effects of antecedent soil moisture content on the fate and transport of surface applied commercial urea, a common form of nitrogen (N) fertilizer, following a rainfall event that occurs within 24&#160;hr&#160;after fertilizer application. Although urea is assumed to be readily hydrolyzed to ammonium and therefore not often available for transport, recent studies suggest that urea can be transported from agricultural soils to coastal waters where it is implicated in harmful algal blooms. A rainfall simulator was used to apply a consistent rate of uniform rainfall across packed soil boxes that had been prewetted to different soil moisture contents. By controlling rainfall and soil physical characteristics, the effects of antecedent soil moisture on urea loss were isolated. Wetter soils exhibited shorter time from rainfall initiation to runoff initiation, greater total volume of runoff, higher urea concentrations in runoff, and greater mass loadings of urea in runoff. These results also demonstrate the importance of controlling for antecedent soil moisture content in studies designed to isolate other variables, such as soil physical or chemical characteristics, slope, soil cover, management, or rainfall characteristics. Because rainfall simulators are designed to deliver raindrops of similar size and velocity as natural rainfall, studies conducted under a standardized protocol can yield valuable data that, in turn, can be used to develop models for predicting the fate and transport of pollutants in runoff.

A rainfall simulator was used to apply a consistent rate of uniform rainfall to packed soil boxes in a study of the fate and transport of urea, a nonpoint source environmental contaminant. Under uniform soil and rainfall conditions, antecedent soil moisture content exerted strong control over urea loss in surface runoff.

Toprak Debinin Eğitim için Yağmur Simülasyon yürütülmesi için protokol

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The ...

Measurement of Greenhouse Gas Flux from Agricultural Soils Using Static Chambers

Measurement of greenhouse gas (GHG) fluxes between the soil and the atmosphere, in both managed and unmanaged ecosystems, is critical to understanding the biogeochemical drivers of climate change and to the development and evaluation of GHG mitigation strategies based on modulation of landscape management practices. The static chamber-based method described here is based on trapping gases emitted from the soil surface within a chamber and collecting samples from the chamber headspace at regular intervals for analysis by gas chromatography. Change in gas concentration over time is used to calculate flux. This method can be utilized to measure landscape-based flux of carbon dioxide, nitrous oxide, and methane, and to estimate differences between treatments or explore system dynamics over seasons or years. Infrastructure requirements are modest, but a comprehensive experimental design is essential. This method is easily deployed in the field, conforms to established guidelines, and produces data suitable to large-scale GHG emissions studies.

This article showcases the static chamber-based method for measurement of greenhouse gas flux from soil systems. With relatively modest infrastructure investments, measurements may be obtained from multiple treatments/locations and over timeframes ranging from hours to years.

Statik Chambers kullanma Tarım Topraklarının Sera Gazı Flux Ölçümü

Measurement of greenhouse gas (GHG) fluxes between the soil and the atmosphere, in both managed and unmanaged ecosystems, is critical to understanding the ...

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.

Chironomidae (Diptera) kullanılması Yüzey Yüzer Su Organları bir Rapid Bioassessment Protokolü Pupa Exuviae

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

An Aquatic Microbial Metaproteomics Workflow: From Cells to Tryptic Peptides Suitable for Tandem Mass Spectrometry-based Analysis

Meta-omic technologies such as metagenomics, metatranscriptomics and metaproteomics can aid in the understanding of microbial community structure and metabolism. Although powerful, metagenomics alone can only elucidate functional potential. On the other hand, metaproteomics enables the description of the expressed in situ metabolism and function of a community. Here we describe a protocol for cell lysis, protein and DNA isolation, as well as peptide digestion and extraction from marine microbial cells collected on a cartridge filter unit (such as the Sterivex filter unit) and preserved in an RNA stabilization solution (like RNAlater). In mass spectrometry-based proteomics studies, the identification of peptides and proteins is performed by comparing peptide tandem mass spectra to a database of translated nucleotide sequences. Including the metagenome of a sample in the search database increases the number of peptides and proteins that can be identified from the mass spectra. Hence, in this protocol DNA is isolated from the same filter, which can be used subsequently for metagenomic analysis.

This protocol is for the extraction and concentration of protein and DNA from microbial biomass collected from seawater, followed by the generation of tryptic peptides suitable for tandem mass spectrometry-based proteomic analysis.

Bir Aquatic Mikrobiyal Metaproteomics İş Akışı: Tandem Kütle Spektrometre tabanlı analiz için uygun Triptik Peptitler için Hücreleri itibaren

Meta-omic technologies such as metagenomics, metatranscriptomics and metaproteomics can aid in the understanding of microbial community structure and ...

Extracting Metrics for Three-dimensional Root Systems: Volume and Surface Analysis from In-soil X-ray Computed Tomography Data

Plant roots play a critical role in plant-soil-microbe interactions that occur in the rhizosphere, as well as processes with important implications to climate change and crop management. Quantitative size information on roots in their native environment is invaluable for studying root growth and environmental processes involving plants. X-ray computed tomography (XCT) has been demonstrated to be an effective tool for in situ root scanning and analysis. We aimed to develop a costless and efficient tool that approximates the surface and volume of the root regardless of its shape from three-dimensional (3D) tomography data. The root structure of a Prairie dropseed (Sporobolus heterolepis) specimen was imaged using XCT. The root was reconstructed, and the primary root structure was extracted from the data using a combination of licensed and open-source software. An isosurface polygonal mesh was then created for ease of analysis. We have developed the standalone application imeshJ, generated in MATLAB1, to calculate root volume and surface area from the mesh. The outputs of imeshJ are surface area (in mm2) and the volume (in mm3). The process, utilizing a unique combination of tools from imaging to quantitative root analysis, is described. A combination of XCT and open-source software proved to be a powerful combination to noninvasively image plant root samples, segment root data, and extract quantitative information from the 3D data. This methodology of processing 3D data should be applicable to other material/sample systems where there is connectivity between components of similar X-ray attenuation and difficulties arise with segmentation.

A methodology for obtaining visual and quantitative root structure information from X-ray computed tomography data acquired in-soil is presented.

Üç boyutlu Kök Sistemleri Metrikleri ayıklanıyor: Hacim ve Yüzey Analizi In-toprak X-ışını Bilgisayarlı Tomografi Data

Plant roots play a critical role in plant-soil-microbe interactions that occur in the rhizosphere, as well as processes with important implications to ...

A Protocol for Collecting and Constructing Soil Core Lysimeters

Leaching of nutrients from land applied fertilizers and manure used in agriculture can lead to accelerated eutrophication of surface water. Because the landscape has complex and varied soil morphology, an accompanying disparity in flow paths for leachate through the soil macropore and matrix structure is present. The rate of flow through these paths is further affected by antecedent soil moisture. Lysimeters are used to quantify flow rate, volume of water and concentration of nutrients leaching downward through soils. While many lysimeter designs exist, accurately determining the volume of water and mass balance of nutrients is best accomplished with bounded lysimeters that leave the natural soil structure intact. 
Here we present a detailed method for the extraction and construction of soil core lysimeters equipped with soil moisture sensors at 5 cm and 25 cm depths. Lysimeters from four different Coastal Plain soils (Bojac, Evesboro, Quindocqua and Sassafras) were collected on the Delmarva Peninsula and moved to an indoor climate controlled facility. Soils were irrigated once weekly with the equivalent of 2 cm of rainfall to draw down soil nitrate-N concentrations. At the end of the draw down period, poultry litter was applied (162 kg TN ha-1) and leaching was resumed for an additional five weeks. Total recovery of applied irrigation water varied from 71% to 85%. Nitrate-N concentration varied over the course of the study from an average of 27.1 mg L-1 before litter application to 40.3 mg L-1 following litter application. While greatest flux of nutrients was measured in soils dominated by coarse sand (Sassafras) the greatest immediate flux occurred from the finest textured soil with pronounced macropore development (Quindocqua).

A detailed method for extraction and assembly of intact soil core lysimeters and their use for study of leachate and associated loss of nutrients from surface applied poultry litter is demonstrated.

Toprak Çekirdek lizimetereleri Toplama ve oluşturulması için bir protokol

Leaching of nutrients from land applied fertilizers and manure used in agriculture can lead to accelerated eutrophication of surface water. Because the ...

Clean Sampling and Analysis of River and Estuarine Waters for Trace Metal Studies

Most of the trace metal concentrations in ambient waters obtained a few decades ago have been considered unreliable owing to the lack of contamination control. Developments of some techniques aiming to reduce trace metal contamination in the last couple of decades have resulted in concentrations reported now being orders of magnitude lower than those in the past. These low concentrations often necessitate preconcentration of water samples prior to instrumental analysis of samples. Since contamination can appear in all phases of trace metal analyses, including sample collection (and during preparation of sampling containers), storage and handling, pretreatments, and instrumental analysis, specific care needs to be taken in order to reduce contamination levels at all steps. The effort to develop and utilize "clean techniques" in trace metal studies allows scientists to investigate trace metal distributions and chemical and biological behavior in greater details. This advancement also provides the required accuracy and precision of trace metal data allowing for environmental conditions to be related to trace metal concentrations in aquatic environments.
This protocol that is presented here details needed materials for sample preparation, sample collection, sample pretreatment including preconcentration, and instrumental analysis. By reducing contamination throughout all phases mentioned above for trace metal analysis, much lower detection limits and thus accuracy can be achieved. The effectiveness of "clean techniques" is further demonstrated using low field blanks and good recoveries for standard reference material. The data quality that can be obtained thus enables the assessment of trace metal distributions and their relationships to environmental parameters.

Special care using "clean techniques" is required to properly collect and process water samples for trace metal studies in aquatic environments. A protocol for sampling, processing, and analytical procedures with the aim of obtaining reliable environmental monitoring data and results with high sensitivity for detailed trace metal studies is presented.

Temiz Örnekleme ve Eser Metal Çalışmaları Nehri ve haliç Waters Analizi

Most of the trace metal concentrations in ambient waters obtained a few decades ago have been considered unreliable owing to the lack of contamination ...

Modification and Application of a Leaf Blower-vac for Field Sampling of Arthropods

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropod populations in rice. When used in combination with an enclosure, application of this sampling device provides absolute estimates of the populations of arthropods as numbers per standardized sampling area. The sampling efficiency depends critically on the sampling duration. In a mature rice crop, a two-minute sampling in an enclosure of 0.13 m2 yields more than 90% of the arthropod population. The device also allows sampling of arthropods dwelling on the water surface or the soil in rice paddies, but it is not suitable for sampling fast flying insects, such as predatory Odonata or larger hymenopterous parasitoids. The modified blower-vac is simple to construct, and cheaper and easier to handle than traditional suction sampling devices, such as D-vac. The low cost makes the modified blower-vac also accessible to researchers in developing countries.

Assessment of arthropod abundance in crops is critical for investigating population dynamics and species interactions. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropods in rice.

Modifikasyon ve Arthropodların Saha Örnekleme için bir Yaprak Blower-vac Uygulama

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the ...