Planificación de cuencas dentro de un marco de análisis cuantitativo Escenario
Summary
Hay una necesidad crítica de herramientas y metodologías capaces de gestionar los sistemas acuáticos en la cara de las condiciones futuras inciertas. Proporcionamos métodos para llevar a cabo una evaluación de cuencas dirigida que permite a los administradores de recursos para producir modelos de efectos acumulativos a base de paisaje para su uso dentro de un marco de gestión de análisis de escenarios.
Abstract
Hay una necesidad crítica de herramientas y metodologías capaces de gestionar los sistemas acuáticos dentro de las cuencas impactadas fuertemente. Los esfuerzos actuales se quedan cortos, como resultado de una incapacidad para cuantificar y predecir los efectos acumulativos de complejos escenarios actuales y futuros de uso del suelo a escalas espaciales pertinentes. El objetivo de este manuscrito es proporcionar métodos para llevar a cabo una evaluación de cuencas dirigida que permite a los administradores de recursos para producir modelos de efectos acumulativos a base de paisaje para su uso dentro de un marco de gestión de análisis de escenarios. Los sitios se seleccionaron en primer lugar para su inclusión dentro de la evaluación de cuencas hidrográficas mediante la identificación de los sitios que se encuentran a lo largo de gradientes independientes y combinaciones de factores de estrés conocidos. técnicas de campo y de laboratorio se utilizan para obtener datos sobre las propiedades físicas, químicas y efectos biológicos de las múltiples actividades de uso de la tierra. El análisis de regresión lineal múltiple se utiliza entonces para producir modelos de efectos acumulativos basados en paisaje para predecir aquacondiciones de tics. Por último, los métodos para incorporar modelos de efectos acumulativos dentro de un marco de análisis de escenarios para la gestión y las decisiones reguladoras de guía (por ejemplo, la autorización y la mitigación) dentro de las cuencas en desarrollo activamente se discuten y se manifestaron por 2 sub-cuencas de la región minera de cima de la montaña central de los Apalaches. El enfoque de la evaluación y manejo de cuencas proporcionada en este documento permite a los administradores de recursos para facilitar la actividad económica y el desarrollo, mientras que la protección de los recursos acuáticos y la producción de oportunidad para que los beneficios netos ecológicos a través de la recuperación selectiva.
Introduction
Alteración antropogénica de los paisajes naturales es una de las mayores amenazas actuales a los ecosistemas acuáticos en todo el mundo 1. En muchas regiones, la degradación continua al ritmo actual puede causar daños irreparables a los recursos acuáticos, en última instancia, lo que limita su capacidad de proporcionar servicios ambientales invaluables e irremplazables. Por lo tanto, existe una necesidad crítica de herramientas y metodologías capaces de gestionar los sistemas acuáticos dentro de las cuencas en desarrollo 2-3. Esto es particularmente importante dado que los gerentes a menudo se encargan de la conservación de los recursos acuáticos en la cara de las presiones socioeconómicas y políticas para continuar las actividades de desarrollo.
La gestión de los sistemas acuáticos dentro de las regiones en vías de desarrollo de forma activa requiere la capacidad de predecir los efectos probables de las actividades de desarrollo propuestas en el contexto de preexistente paisaje natural y antropogénico atributos 3, 4. Un reto importante para Aquatla gestión de recursos ic dentro de las cuencas fuertemente degradados es la capacidad de cuantificar y gestionar los complejos (es decir, aditivos o interactivos) los efectos acumulativos de múltiples factores estresantes de uso del suelo a escalas espaciales pertinentes 2, 5. A pesar de los retos actuales, sin embargo, las evaluaciones de efectos acumulativos se están incorporando en directrices reguladoras de todo el mundo 5-6.
Evaluaciones de cuencas específicas diseñadas para probar toda la gama de condiciones con respecto a los múltiples factores estresantes uso de la tierra puede producir datos capaces de modelar los efectos acumulativos complejas 7. Por otra parte, la incorporación de estos modelos dentro de un marco de análisis de escenarios [predicción de cambios ecológicos bajo una gama de desarrollo realistas o en proyecto, o el manejo de cuencas (restauración y mitigación) escenarios] tiene el potencial de mejorar en gran medida la gestión de los recursos acuáticos dentro de las cuencas impactadas fuertemente 3, 5, 8 -9. En particular, el análisis de escenarios ofreceun marco para la adición de la objetividad y la transparencia de las decisiones de gestión mediante la incorporación de información científica (relaciones ecológicas y modelos estadísticos), objetivos de la legislación y de los interesados necesita en un único marco de toma de decisiones 3, 9.
Se presenta una metodología para evaluar y gestionar los efectos acumulativos de múltiples actividades de uso de la tierra dentro de un marco de análisis de escenarios. Lo primero que describen cómo detectar a los sitios para su inclusión dentro de la evaluación de cuencas en base a los factores de estrés conocidos uso de la tierra. Se describen las técnicas de campo y de laboratorio para la obtención de datos sobre los efectos ecológicos de las múltiples actividades de uso de la tierra. Describimos brevemente las técnicas de modelado para la producción de los modelos de efectos acumulativos basados en el paisaje. Por último, se discute la forma de incorporar modelos de efectos acumulativos dentro de un marco de análisis de escenarios y demuestra la utilidad de esta metodología en la ayuda a las decisiones regulatorias (por ejemplo, permisos y demásoración) dentro de una cuenca intensamente extraído en el sur de Virginia Occidental.
Protocol
Representative Results
Discussion
Proporcionamos un marco para evaluar y gestionar los efectos acumulativos de múltiples actividades de uso de la tierra en las cuencas impactadas fuertemente. El enfoque descrito en este documento direcciones identificadas previamente limitaciones asociadas con la gestión de los sistemas acuáticos en las cuencas impactadas fuertemente 5-6. En particular, el diseño de la evaluación de cuencas objetivo (es decir, el muestreo a lo largo de estrés individual y combinado de los ejes) produce datos qu…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a los numerosos ayudantes de campo y de laboratorio que estuvieron involucrados en varios aspectos de este trabajo, especialmente Donna Hartman, Aaron Maxwell, Eric Miller, y Alison Anderson. La financiación de este estudio fue proporcionado por el Servicio Geológico de Estados Unidos a través del apoyo de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) Región III. Este estudio fue desarrollado parcialmente bajo la Ciencia para lograr resultados Fellowship número Convenio de Asistencia FP-91766601-0 otorgado por la EPA de Estados Unidos. Aunque la investigación descrita en este artículo ha sido financiado por la EPA de los Estados Unidos, no ha sido sometido a pares y la política de revisión requerida de la agencia y, por lo tanto, no necesariamente refleja la opinión de la agencia, y ningún respaldo oficial debe ser inferido.
Materials
| Slack Invert Sampling Kit | Wildco | 3-425-N56 | |
| HDPE Square Jars | US Plastic Corp | 66188 | 32oz./for storing fixed, composite invertebrate samples |
| Ethyl Alcohol 190 Proof | PHARMCO-AAPER | 111000190 | For fixing and storing invertebrate samples |
| 5in. by 20in. Macroinvertebrate sub-samplilng grid | N/A | N/A | This item cannot be purchased and must be made in house |
| Stereomicroscope Stemi 2000 with stand C LED | ZEISS | 000000-1106-133 | For macroinvertebrate sorting and identification |
| Thermo Scientific Nalgene Reusable Filter Holders with Receiver | Fisher Scientific | 09-740-23A | |
| Immobilon-NC Transfer Membrane | Millipore | HATF04700 | Triton-free, mixed cellulose exters, 0.45um, 47mm, disc |
| Actron Vacuum Pump Brake Bleeder Kit | Advanced Auto Parts | CP7835 | |
| Nitric Acid Solution | HACH | 254049 | 1:1, 500mL |
| Oblong NDPE Wide Mouth Bottles | Thomas Scientific | 1229Z38 | 250 mL/for collection of water samples |
| 650 Multi-parameter display, standard memory | Fondriest Environmental | 650-01 | |
| 600XL Sonde with temperature/conductivity sensor | Fondriest Environmental | 065862 | |
| pH calibration buffer pack | Fondriest Environmental | 603824 | 2 pints each of pH 4, 7, & 10 |
| conductivity standard | Fondriest Environmental | 065270 | 1 quart, 1000 uS |
| Flo-Mate 2000 | TTT Environmental | 2000-11 | |
| Keson English/Metric Open Reel Fiberglass Tape | Forestry Suppliers | 40025 | 300'/100m |
| ArcGIS 10.3.1 | ESRI |
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