Summary

지속적인 문학적 품질 모니터링 Vernal 연못의 물

Published: November 13, 2017
doi:

Summary

생태계 서비스 및 vernal 연못과 이러한 서비스를 제공 하는 그들의 능력에 anthropogenic 활동에의 영향에 의해 제공 하는 프로세스를 이해 집중 문학적 모니터링 필요 합니다. 현장 모니터링 장비를 사용 하 여이 샘플링 프로토콜 anthropogenic 활동 물 수준 및 품질에 미치는 영향을 이해 하기 개발 되었다.

Abstract

봄 연못, 봄 수영장, 라고도 중요 한 생태계 서비스 및 위협 및 멸종 위기의 동물의 다양 한 서식 지를 제공 합니다. 그러나, 그들은 종종 제대로 이해 하 고 understudied 풍경의 취약 한 부분입니다. 기후 변화 뿐 아니라 토지 이용 및 관리 사례, 글로벌 양서류 감소에 기여 생각 된다. 그러나,이 미치는 영향의 정도 이해 하기 더 많은 연구가 필요 합니다. 여기, 우리 봄 연못의 형태 및 세부 vernal 연못 hydroperiod의 기간 동안 물 수량 및 품질 데이터를 수집 하는 데 사용할 수 있는 모니터링 역 특성화를 위한 방법론을 제시. 우리는 필드 조사 형태를 특성화 하 고 vernal 연못에 대 한 단계-저장 곡선 개발을 수행 하는 방법에 대 한 방법론을 제공 합니다. 또한, 우리는 수 위, 온도, pH, oxidation-reduction 잠재적인, 용 존 산소 및 vernal 연못에 있는 물의 전기 전도도 모니터링으로 강수량 데이터 모니터링에 대 한 방법론을 제공 합니다. 이 정보는 더 나은 vernal 연못 제공 하는 생태계 서비스 및 이러한 서비스를 제공 하는 그들의 능력에 anthropogenic 활동에의 영향 척도를 사용할 수 있습니다.

Introduction

봄 연못은 일반적으로 봄가 물을 포함 하 고 종종 건조 여름 개월 동안 임시, 얕은 습지. 일반적으로 hydroperiod 라고 봄 연못의 범람 기간 강수량 및 evapotranspiration1주로 제어 됩니다.

봄 연못 봄 수영장, 임시 연못, 임시 연못, 계절 연못, 그리고 지리적으로 고립 된 습지2를 참조할 수 있습니다. 미국 북동부에서 vernal 연못 가장 자주 그들은 양서류, 번 식 지로 봉사 하 고 초기 생활 단계 (, tadpoles)와 변 태 하는 동안 지원 제공에 대 한 제공 하는 중요 한 서식 지에 의해 특징. 캘리포니아, vernal 연못 독특한 식물과 멸종 위기 식물 종의2지원 특징입니다.

이 서식 지는 점점 위협 인해 토지 사용과 기후 변화, 그리고 수 륙 양용 인구 anthropogenic 활동3,4때문에 크게 중요 한 글로벌 감소 발생. 오염으로 인해 수 질 문제는 또한 최근 양서류에 요인 수를 생각 거부 전세계5. 또한, 최근 연구 결과 인간의 폐수6에 의해 영향을 vernal 연못에 서식 하는 개구리에서 intersex 특성의 증가 한 발생을 계시 했다. 따라서 글로벌 양서류 쇠퇴에 참여자를 더 잘 이해 하 자연적이 고 영향을 vernal 연못의 집중적인 모니터링을 실시 하는 필요가 있다.

측정 하 고 모니터링 하는 데 필요한 vernal 연못의 물리적 매개 변수 연못 형태 및 수를 포함 합니다. 형태는 연못의 형상을 이며 연못에서 고 각에 있는 변화를 확인 하려면 설문 조사를 실시 하 여 개발 된다. 수 위 측정을 기반으로 설문 조사 데이터는 예상할 수 연못의 볼륨 있는 단계 저장 곡선을 설정 하는 데 사용 합니다. 알아야 가장 짧은 (, 시간 분 순서) 및 장기 변동 (, 높은 시간 해상도에서 측정 하 여야 한다 vernal 연못의 수 위는 강 수에 의해 크게 영향을, 때문에 달에 년) 순서 물 수준에.

수 질 매개 변수 관심의 봄 연못의 기능에 영향을 미칠 것으로 알려진 온도, pH, 전기 전도도, 용 존된 산소 수준, 및 oxidation-reduction 잠재력 포함 됩니다. 이 매개 변수는 모든 측정 현장에서 상대적으로 저렴 한 기술 및 센서 네트워크 수 있습니다. 일부 물 영양 종 (, 총 킬달 질소) 및 기타 오염 물질 (, 신흥 오염 물질) 등의 품질 파라미터를 수집 하 고 처리를 위해 실험실에 샘플을 요구 및 분석입니다.

사육 양서류와 tadpoles의 초기 발달 단계에 대 한 적절 한 서식 지는 물으로 봄 연못의 능력에 영향을 주는 중요 한 매개 변수 레벨, pH, 용 존 산소 농도 전기 전도도, 높은 pH, 감소의 높은 수준의 산소 농도, 녹이 고 높은 영양소 농도 영향 anthropogenic vernal 연못에 기록 되어 비교적 깨끗 한 풍경에 위치한 vernal 연못에 비해, 활동2,7. 줄이는 또는 혐 기성 조건 특히 anthropogenic 활동에 의해 영향을 하는 것 들이 서식 지에서 발생할 수 있습니다. 이 영양소는 연못 내에서 순환 하 고 잠재적으로 내 분 비 혼란 시키는 화합물 및 다른 오염 물질8,9의 저하를 감소 변경 미생물 지역 사회에 변화를 일으킬 수 있습니다.

이 문서의 목표 물 수량 및 vernal 연못의 품질을 모니터링 하기 위한 역을 설정 하는 방법에 대 한 정보를 제공 하는입니다. 이 방법은 어떤 봄 연못에 적용할 수 있지만 사이트에 액세스 해야 (, 사이트 해야 합니다 공공 재산에 또는 토지 소유자 권한이 장비 설치).

Protocol

1. 봄 연못 형태학의 설문 조사를 실시 선택 위치를 기준으로 지정 하는 작은 조사 또는 플래그를 표시와 함께 표시. 참고: 위치 한다 연못 보다 더 높은 상승 되며, 연못에 걸쳐 모든 위치에서 시력의 라인을가지고. 할당 기준을 참조 입 면도, 정확한 숫자는 중요 하지 않습니다, 단순히 모든 다른 고도 비교 될 수 있는 대 한 참조를 제공 합니다. 만들어 연못 영역, 3 m x 3…

Representative Results

봄 연못 프로필에서 볼록 오목을 직선 슬로프에 이르기까지 다양 한 형태, 전시 수 있습니다. Vernal 연못 중앙 펜실베니아에 대 한 예제 형태학이이 연못 ( 표 1,그림 2)에 대 한 단계-저장 곡선의 결과 함께 그림 1에 표시 됩니다. 최대 연못 깊이 아니다 표면적, 강력 하 게 나타내는 hydroperiod 연못 형태12</…

Discussion

기존의 방법에 관하여 의미

스트림 모니터링 잘 설립 방법론 미국 지질 조사 (USGS)에 의해 개발 된 반면, 아니 같은 광범위 한 모니터링 프로그램 이해 봄 연못 역학에 대 한 존재 합니다. 문학적 접근을 시작 하는 방법에 대 한 지침을 제공 하고자 하는이 프로토콜 그리고 수 질 모니터링 연구 어떻게 물리적, 화학적 요인 이해의 목표와 함께 봄 연못 사이트에서 특…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 펜실베니아 주립 대학 사무실의 물리적 공장 (OPP) 자금에 대 한이 연구를 지원 하기 위해 감사 하 고 싶습니다. 또한, 우리는 박사 엘리자베스 W. Boyer, 데이비드 A. 밀러, 및 펜실베니아 주립 대학에서 트레이 시 Langkilde이이 프로젝트의 그들의 공동 지원에 감사 하 고 싶습니다.

Materials

CR1000 Campbell Scientific 16130-23 Measurement and Control Datalogger
ENC12/14-SC-MM Campbell Scientific 30707-88 Weatherproof Enclosure Box (12" x 14")
CS451-L Campbell Scientific 28790-82 Pressure Transducer
CM305-PS Campbell Scientific 20570-3 47" Mounting Pole (Tripod)
TE525-L Texas Electronics 7085-111 Tipping Bucket Rain Gauage (0.01 inch)
CS511-L Campbell Scientific 26995-41 Dissolved Oxygen Sensor
SP10 Campbell Scientific 5278 10 W Solar Panel
PS150-SW Campbell Scientific 29293-1 12 V Power Supply with Voltage Regulator & 7 Ah Rechargeable Battery
CSIM11-ORP Wedgewood Analytical 22120-72 Oxidation-reduction potential probe
CSIM11-L Wedgewood Analytical 22119-151 pH probe
CS547A-L Campbell Scientific 16725-229 Water conductivity probe
A547 Campbell Scientific 12323 CS547(A) Conductivity Interface
CST/berger SAL 'N' Series Automatic Level Package CST/berger 55-SLVP32D Automatic Survey Level, Tripod, and 8' survey rod

References

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Cite This Article
Mina, O., Gall, H. E., Chandler, J. W., Harper, J., Taylor, M. Continuous Hydrologic and Water Quality Monitoring of Vernal Ponds. J. Vis. Exp. (129), e56466, doi:10.3791/56466 (2017).

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