Ringraziamo il campo e di laboratorio numerosi aiutanti che sono stati coinvolti in vari aspetti di questo lavoro, in particolare Donna Hartman, Aaron Maxwell, Eric Miller, e Alison Anderson. Il finanziamento per questo studio è stato fornito dal US Geological Survey attraverso il sostegno da US Environmental Protection Agency (EPA) Regione III. Questo studio è stato in parte sviluppato sotto la scienza per ottenere risultati Fellowship numero Accordo Assistenza FP-91.766.601-0 assegnato dalla US EPA. Anche se la ricerca descritta in questo articolo è stato finanziato dalla US EPA ma non e &#39;stato sottoposto a pari e politica di revisione richieste dell&#39;Agenzia e, di conseguenza, non riflette necessariamente il punto di vista dell&#39;agenzia, e senza l&#39;approvazione ufficiale può essere presupposta.

1. Siti di destinazione per l&#39;inclusione nella valutazione dei bacini idrici <ol><li> Identificare le attività di uso del suolo dominanti all&#39;interno del 8 cifre codice unità idrologico (HUC) spartiacque di destinazione che stanno avendo un impatto fisico-chimiche e condizione biologica 3, 7. Nota: Questa metodologia presuppone la conoscenza preesistente di stress importanti all&#39;interno del bacino di interesse. Tuttavia, consulenza agenzie di regolamentazione o gruppi spartiacque che hanno familiarità con il sistema può aiutare in questo sforzo. </li><li> Selezionare le misure di paesaggio a base di attività di uso del suolo dominanti [ad esempio 2011 copertura National Land Database (NLCD)] 3, 7. <ol><li> Consultare letteratura pubblicata per aiutare a identificare le migliori misure di paesaggio-based per ogni territorio attività di impiego 10. Contattare le agenzie di risorse naturali per identificare e ottenere la serie di dati paesaggistici regionali specifici che sono disponibili per l&#39;uso. Tuttavia, può essere necessario creare nuove variabili paesaggio o insiemi di dati. </li></ol></li><li>Tabulare copertura del suolo e l&#39;uso attribuisce ai 1: bacini 100.000 dataset idrografia nazionale (NHD) utilizzando il software di informazione geografica (GIS): 24.000 o 1. <ol><li> Assicurarsi che ogni 1: 24.000 e 1: 100.000 utenza ha un identificatore univoco. Utilizzare qualsiasi identificativo numerico o categoriale definito dall&#39;utente come l&#39;identificatore univoco. </li><li> Tabulare dati vettoriali (ad esempio, punti o linee) di cui di ciascun bacino. <ol><li> Riassumere tutte le funzioni vettoriali di ciascun bacino con lo strumento Tabulate Intersezione all&#39;interno del set di strumenti statistiche della casella degli strumenti di analisi. Selezionare il livello di utenza NHD come la caratteristica zona di ingresso, la captazione identificativo univoco come il campo di zona, e il set di dati vettore di interesse come la caratteristica di classe di ingresso. </li><li> Unisciti alla paesaggio tabulati attribuisce al livello di bacino. Fare clic destro sul livello di bacini nella tabella dei contenuti e selezionare unisce e si riferisce dal menu a discesa e iscriviti dalle smenù ubsequent. Selezionare l&#39;identificatore unico come il campo che sarà basata sul join, la tabella di output dal 1.3.2.1 come il tavolo da unire, e l&#39;identificatore unico come il campo nella tabella che il join sarà basato su. </li></ol></li><li> Tabulare i dati raster utilizzando lo strumento Tabulate zona situata all&#39;interno del set di strumenti zonale della casella degli strumenti Spatial Analyst. <ol><li> Caricare l&#39;estensione Spatial Analyst. Selezionare le estensioni dal menu Personalizza. Nella finestra di dialogo Estensioni, selezionare la casella corrispondente alla estensione Spatial Analyst. </li><li> Nella finestra di dialogo Tabulate Area, selezionare l&#39;utenza shapefile NHD come i dati raster in ingresso o di zona caratteristica, l&#39;identificatore univoco (ad esempio, FeatureId) come il campo di zona, e il set di dati di copertura del suolo (ad esempio, NLCD) come raster di ingresso o funzione dati della classe. </li><li> Unisciti alla paesaggio tabulati attribuisce al livello di utenza seguenti protocolli in fase 1.3.2.2, con il tabulatetabella dei risultati della zona come la tabella unirsi. </li></ol></li></ol></li><li> Accumula attributi di paesaggio per tutti i bacini NHD. <ol><li> Scarica il NHDPlusV2 Bacino attributo Assegnazione e strumento di accumulo (CA3TV2) a http://www2.epa.gov/waterdata/nhdplus-tools. Utilizzare la funzione di accumulo di CA3TV2 per l&#39;accumulo di attributi per 1: 100.000 NHD bacini 11. Nota: Abbiamo usato il codice scritto personalizzato che si accumula attributi paesaggio per 1: 24.000 NHD scala idrografici 12. Istruzioni dettagliate per l&#39;utilizzo di CA3TV2 sono integrati nello strumento e si può accedere tramite la funzione di Guida. </li></ol></li><li> Selezionare bacini NHD come siti di studio in base agli attributi del paesaggio accumulati. <ol><li> Creare un diagramma a dispersione di tutti i bacini NHD rispetto ai valori accumulati delle principali attività di uso del suolo (Figura 1A). </li><li> Selezionare i siti di studio (circa 40 siti a 8 cifre HUC spartiacque) per rappresentare l&#39;intera range di influenza da attività di uso del suolo dominanti presenti all&#39;interno del bacino di destinazione (Figura 1B). Selezionare siti all&#39;interno gradienti indipendenti stressanti (vale a dire, influenzati da una singola attività di uso del suolo) e combinazioni stressanti (vale a dire, influenzato da molteplici attività di uso del suolo) (Figura 1B). </li><li> Assicurarsi che i siti di studio sono distribuiti spazialmente in tutto il bacino di destinazione e indipendenti l&#39;una dall&#39;altra rispetto al drenaggio a valle. Assicurarsi che i siti che rientrano nell&#39;ambito di ogni sfumatura individuale e combinata di stress hanno anche simili superfici medie dei bacini. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/54095/54095fig1.jpg" /> Figura 1. grafico a dispersione ipotetico di bacini NHD rispetto a influenzare da 2 attività di uso del suolo. Entità del influenza di 2 attività di uso del suolo in tutti i bacini NHD all&#39;interno della ipotetica watershed (n = 4.229) (A). Siti di studio selezionati (n = 40) che rappresentano l&#39;intera gamma di condizioni osservati nell&#39;ambito spartiacque rispetto ai gradienti stressanti indipendenti e combinati (B). <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/54095/54095fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> 2. I protocolli di campo per la raccolta dei fisico-chimiche e dati biologici Nota: Tutti i dati per ciascun sito devono essere raccolti durante la stessa visita in loco presso le normali condizioni di flusso di base. I protocolli presentati qui rappresentano le procedure operative standard per il Dipartimento West Virginia di Protezione Ambientale (WVDEP) 13. Potrebbe essere più opportuno utilizzare stato o procedure riconosciuti a livello federale per lo spartiacque specifica in corso di valutazione. <ol><li> Delineare la portata di campionamento per ogni sito da 40 × larghezza del canale attivo (ACW), con lunghezza massima e minima di 150 e300 m 3, 7. </li><li> Attribuisce la qualità delle acque di esempio da luoghi con acqua in movimento che sono caratteristici di tutto il sito di campionamento (ad esempio, non direttamente influenzate da ingressi tributari o tubi di drenaggio). <ol><li> Ottenere misure istantanee di ossigeno disciolto, conducibilità specifica, temperatura e pH utilizzando sensori palmari. Calibrare i sensori prima di ogni evento di campionamento seguendo le istruzioni del produttore. </li><li> apparecchiature di filtraggio Sciacquare con acqua deionizzata prima della raccolta del campione di acqua. </li><li> Filtrare 250 ml di acqua (membrana filtrante di cellulosa esteri misti, 0,45 micron di dimensione dei pori) per l&#39;analisi dei metalli disciolti. Fissare ad un pH &lt;2 per garantire metalli rimangono disciolti in soluzione. Nota: la correttezza volume di acido può essere aggiunto al campione di acqua dopo la raccolta del campione. In alternativa, il volume corretto può essere aggiunto alla bottiglia prima dell&#39;evento campionamento. Il volume necessario per fissare ad un pH &lt;2 dipende forza acida.<ol><li> Per lo studio qui descritto, raccogliere un campione singolo filtrato da ogni sito e fissare con acido nitrico per la determinazione del disciolto Al, Ca, Fe, Mg, Mn, Na, Zn, K, Ba, Cd, Cr, Ni, e SE 3 , 7. Nota: La selezione di analiti dovrebbe essere guidata da spartiacque-specifiche attività di uso del suolo. </li></ol></li><li> Raccogliere 250 ml campione non filtrato (s) immergendo completamente il flacone del campione nella colonna d&#39;acqua. Premere delicatamente il flacone di cancellare l&#39;aria rimasta e, contemporaneamente, mettere il tappo sulla bottiglia campione. Fissare il campione (s) ad un pH &lt;2 se necessario (ad esempio, prevenire attività biologica incidano nutrienti). <ol><li> Per lo studio qui descritto, raccogliere due campioni non filtrati da ogni sito. Fissare la prima con acido solforico per la determinazione di NO 2 e NO 3 e totale P. Non fissare il secondo campione non filtrato e usarlo per determinare l&#39;alcalinità totale e bicarbonato, Cl, SO 4, e così totali disciolticoperchi 3, 7. Nota: La selezione di analiti dovrebbe essere guidata da spartiacque-specifiche attività di uso del suolo. </li></ol></li><li> Ottenere un campo vuoto per ogni fissativo usato durante ogni evento di campionamento. Ottenere gli spazi del campo, seguendo tutti i protocolli per la raccolta dei campioni (ad esempio, il risciacquo, il filtraggio, fissaggio) con acqua deionizzata come campione finale. Nota: gli spazi del campo sono utilizzati per identificare la contaminazione nella raccolta e analisi dei campioni. </li><li> Conservare tutti i campioni di acqua a 4 ° C fino a quando tutte le analisi sono state completate. Assicurarsi che tutti gli analiti sono misurati all&#39;interno del loro tempo di mantenimento specificato 14. </li></ol></li><li> Misurare lo scarico in ogni sito di campionamento. <ol><li> Dividere la larghezza flusso bagnata in incrementi uguali dimensioni. </li><li> Misurare profondità e velocità media della corrente al punto medio di ciascuna sezione. <ol><li> Utilizzando una bacchetta calibro di profondità, misurare la profondità come la distanza dal letto flusso alla superficie dell&#39;acqua. </li><li> Utilizzando un current metro, misurare la velocità dell&#39;acqua in profondità d&#39;acqua del 60%. </li></ol></li><li> Calcolare scarico come la somma del prodotto della velocità, profondità e larghezza attraverso tutte le sezioni. </li></ol></li><li> Assaggiate la comunità macroinvertebrati in ogni sito. <ol><li> Ottenere campioni calcio (dimensioni nette 335 × 508 millimetri 2 con maglie di 500 micron) da 4 riffles rappresentativi distinti distribuiti per tutta la lunghezza del raggio di campionamento. <ol><li> In ogni località calcio, posizionare la rete calcio perpendicolare al flusso di flusso e disturbare una zona 0,50 × 0,50 m 2 (cioè, 0,25 m 2) del letto del torrente immediatamente a monte. Assicurarsi che tutti gli organismi e detriti flusso a valle in rete calcio. </li><li> Combinare gli organismi e detriti dai campioni 4 calcio in un campione composito singolo (che rappresenta 1,00 m 2 del letto del torrente) e subito preservare con il 95% di etanolo. </li></ol></li></ol></li><li> Misurare la qualità degli habitat fisicoe la complessità in tutta la portata del flusso. <ol><li> Prendere le misure di profondità d&#39;acqua, idraulica tipo di canale-unità, classe di sedimenti, e la distanza per oggetto la copertura del pesce in punti distribuiti uniformemente lungo le thalweg (porzione della corrente attraverso il quale si verifica il flusso principale o più rapida). Prendere le misure ogni 1 ACW per i flussi &lt;5 m di larghezza e ogni 0,5 ACW per i flussi&gt; 5 m di larghezza 15. <ol><li> Classificare l&#39;unità di canale all&#39;interno del quale ogni sede fondovalle si trova (ad esempio, fucile, correre, piscina, o glide) 16. </li><li> Utilizzando una bacchetta calibro di profondità, misurare la profondità come la distanza dal letto flusso alla superficie dell&#39;acqua. </li><li> Casualmente individuare un pezzo di sedimenti e determinare la sua classificazione di dimensioni Wentworth (limo, sabbia, ghiaia, ciottoli, boulder) 17. </li><li> Stimare la distanza da ogni punto thalweg all&#39;oggetto copertura più vicino. Nota: coperchio pesce è definito come qualsiasi struttura nel canale attivo in grado di nascondere un 20,32 cm (8 pollici) di pesce 18. </li></ol></li><li> Contare tutti i pezzi di grandi detriti legnosi all&#39;interno del canale attivo. </li><li> Qualità degli habitat stima con l&#39;Agenzia statunitense Environmental Protection (EPA) valutazioni rapide habitat visivi (RVHA) protocolli 19. </li></ol></li><li> Ottenere misurazioni duplicati e campioni da un selezionato casualmente il 10% dei siti di studio. misure duplicati vengono usati per stimare il campionamento e analisi di laboratorio di precisione. </li></ol> 3. I protocolli di laboratorio per fisico-chimici e biologici Nota: Descrivendo protocolli di laboratorio per la quantificazione chimica dell&#39;acqua attributi è al di fuori del campo di applicazione di questo manoscritto. Tuttavia, l&#39;attuale studio utilizzato metodi chimici standard per acqua e rifiuti 14. <ol><li> organismi sottocampione contenuti all&#39;interno di ogni campione di macroinvertebrati (raccolti utilizzando protocolli nella sezione 2.4) per ottenere un sottocampione rappresentativo della comunità macroinvertebrati in ogni sito. <ol><li> Posizionare l&#39;intero campione macroinvertebrati composito in un 100 in 2 a griglia di smistamento (misura 5 × 20 a 2). Casualmente assegnare ogni 1 in 2 griglia un numero da 1 a 100. </li><li> Utilizzare uno stereo microscopio per contare e identificare tutti gli organismi entro selezionati casualmente 1 a 2 griglie finché il numero totale di individui smistate è di 200 ± 20%. Identificare gli organismi di genere utilizzando i tasti di macroinvertebrati, come quelle pubblicate da Merritt e Cummins 20. </li><li> Compilare i dati a livello di genere abbondanza nella metriche della comunità [ad esempio, totale ricchezza e% Ephemeroptera, Plecotteri, e Tricotteri (EPT)] per l&#39;uso come variabili di risposta a modelli statistici e la successiva analisi di scenario 3, 7. </li></ol></li></ol> 4. Analisi statistica e di scenario <ol><li> Costruire modelli lineari generalizzati per la previsione in-stream fisiche, chimiche e biologiche da Indicato paesaggio-basedrs delle attività di uso del suolo dominanti. Nota: I protocolli e le analisi sono state eseguite nella lingua R e l&#39;ambiente per il calcolo statistico (versione 3.2.1) 21. <ol><li> Test per la normalità utilizzando Shapiro-Wilk [funzione shaprio.test () in pacchetto R statistiche 21] test e trasformare le variabili per soddisfare le ipotesi di analisi parametriche e linearizzare le relazioni. </li><li> Fit modelli massimi iniziali specificano interazioni a 2 vie tra tutti i predittori di uso del suolo [glm () in pacchetto R statistiche 21]. </li><li> Applicare una delezione all&#39;indietro per identificare minimo modello adeguato 3, 7, 22. <ol><li> Identificare la variabile meno significativo (vale a dire, spiega la minor quantità di variazione) nel modello di massima [sintesi () in pacchetto R statistiche 21] e montare un nuovo modello con questa variabile esclusa [glm () in pacchetto R stats 21] . </li><li> Continuare la rimozione di variabilifino a quando tutti i restanti fattori predittivi sono significativamente diversi da 0 ed esplicativo il potere non si discosta significativamente dal modello massima per ciascuna variabile di risposta utilizzando l&#39;analisi di tabelle devianza e test del rapporto di verosimiglianza [lrtest () in pacchetto R lmtest 23]. </li></ol></li></ol></li><li> Prevedere le condizioni attuali. <ol><li> Utilizzare modelli finali di prevedere condizioni fisico-chimiche e biologiche determinate caratteristiche panorama attuale in tutti i bacini NHD un-campionato in tutto il bersaglio spartiacque [prevedere () in pacchetto R statistiche 21]. </li><li> Visualizza previsioni in software GIS. <ol><li> Partecipa previsioni per bacini NHD. Fare clic destro sul livello di bacini nella tabella dei contenuti e selezionare Si unisce e si riferisce dal menu a discesa e Join dal menu successivo. Selezionare l&#39;identificatore unico come il campo che sarà basata sul join, il file delle previsioni come il tavolo da unire, E l&#39;identificatore unico come il campo nella tabella che il join sarà basata su </li><li> Fare clic destro sul livello di bacini e selezionare Proprietà. Nella finestra di dialogo Proprietà livello, fare clic sulla scheda Simbologia e selezionare quantità. Selezionare il valore previsto di interesse come il campo Valore e fare clic su Applica. Nota: I valori sono compresi possono essere modificati manualmente per abbinare criteri ecologici riconosciuti utilizzando il pulsante Classifica. </li></ol></li></ol></li><li> scenario delle analisi di confrontare i cambiamenti previsti in condizioni acquatici sotto vari scenari di uso del suolo. <ol><li> Aggiornare il set di dati panorama attuale per simulare scenari di sviluppo futuro o di mitigazione plausibili. Per lo studio qui descritto, aggiornare manualmente accumulato valori paesaggistici per la captazione di interesse all&#39;interno della tabella degli attributi (ad esempio, cambiare 10 acri di foreste a copertura del suolo mineraria). <ol><li> Selezionare la captazione di interest utilizzando la funzione di Selezione per attributi situato all&#39;interno del menu a discesa di selezione. Nella Selezione per finestra di dialogo attributo, scegliere i bacini NHD come strato. Fare doppio clic sul attributo identificativo univoco, selezionare =, e quindi digitare l&#39;identificativo per la captazione di interesse nella casella dell&#39;equazione. </li><li> Aprire la tabella degli attributi di utenza NHD facendo clic destro lo strato di bacini nella tabella dei contenuti e selezionando Apri tabella attributi dal menu a discesa. Scegliere di visualizzare solo bacini selezionati. </li><li> Con bacini solo determinati mostrando, fare clic destro sulla colonna di interesse e selezionare Calcolatrice campo e inserire il nuovo valore simulato. Nota: bacini multipli possono essere modificati per simulare molteplici attività di sviluppo o di gestione spazialmente espliciti che si verificano in tutto grandi scale spaziali. Nota: In alternativa, vettoriali e raster set di dati originali possono essere aggiornati con la digitalizzazione nuove funzionalità o alterare e la rimozione originale feAtures per simulare nuova attività di uso del suolo e la gestione di un impatto 24 uso del suolo preesistente. Questo può essere realizzato utilizzando l&#39;Editor Toolbar. </li></ol></li><li> Riallocare e attributi ri-accumulo orizzontale per tutti i bacini NHD utilizzando protocolli presentati in passaggi 1,3-1,4. </li><li> Prevedere condizioni fisico-chimiche e biologiche in funzione del set di dati paesaggio aggiornato [prevedere () in pacchetto R statistiche 21]. </li><li> Visualize condizioni sotto scenari alternativi di uso del suolo utilizzando protocolli presentati al punto 4.2.2 previsto. </li></ol></li></ol>

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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.

Forniamo un quadro per la valutazione e la gestione di effetti cumulativi delle molteplici attività di utilizzo del territorio in bacini pesantemente influenzato. L&#39;approccio qui descritto indirizzi precedentemente identificato limitazioni associati alla gestione di sistemi acquatici in bacini pesantemente influenzato 5-6. In particolare, il progetto di valutazione spartiacque mirati (ad esempio, il campionamento lungo fattore di stress individuale e combinata assi) produce dati che sono adatti ...

Alterazione antropica del paesaggio naturale è tra i più grandi minacce attuali per gli ecosistemi acquatici di tutto il mondo 1. In molte regioni, ha continuato il degrado ai tassi correnti si tradurrà in un danno irreparabile alle risorse acquatiche, in ultima analisi, limitando la loro capacità di fornire servizi ecosistemici preziosi e insostituibili. Quindi, vi è una necessità critica per gli strumenti e le metodologie in grado di gestire sistemi acquatici all&#39;interno di sviluppo bacini 2-3. Ciò è particolarmente importante dato che i manager sono spesso il compito di conservazione delle risorse acquatiche di fronte alle pressioni socio-economiche e politiche per proseguire le attività di sviluppo. Gestione dei sistemi acquatici nelle regioni in via di sviluppo attivamente richiede una capacità di prevedere probabili effetti delle attività di sviluppo proposti nel contesto della preesistente paesaggio naturale e antropico attributi 3, 4. Una grande sfida per AquatIC di gestione delle risorse all&#39;interno di bacini pesantemente degradati è la capacità di quantificare e gestire complessi (ad esempio, additivi o interattivi) gli effetti cumulativi di più fattori di stress di uso del suolo a rilevanti scale spaziali 2, 5. Nonostante le sfide attuali, tuttavia, le valutazioni degli effetti cumulativi vengono incorporati in linee guida di legge in tutto il mondo 5-6. Valutazioni spartiacque mirate a verificare l&#39;intera gamma di condizioni rispetto a molteplici fattori di stress di uso del suolo in grado di produrre dati in grado di modellare effetti cumulativi complessi 7. Inoltre, incorporando tali modelli in un quadro di analisi di scenario [predire cambiamenti ecologici in una vasta gamma di sviluppo realistico o proposto o gestione dei bacini idrografici (restauro e mitigazione) scenari] ha il potenziale per migliorare notevolmente la gestione delle risorse idriche nel contesto dei bacini pesantemente influenzato 3, 5, 8 -9. Più in particolare, analisi di scenario fornisceun quadro per l&#39;aggiunta di obiettività e trasparenza alle decisioni di gestione incorporando l&#39;informazione scientifica (relazioni ecologiche e modelli statistici), obiettivi di regolamentazione e delle parti interessate ha bisogno in un unico quadro decisionale 3, 9. Vi presentiamo una metodologia per valutare e gestire gli effetti cumulativi delle molteplici attività di utilizzo del territorio in un quadro di analisi di scenario. Per prima cosa viene descritto come i siti per l&#39;inclusione nella valutazione svolta sulla base di noti fattori di stress di uso del suolo bersaglio in modo appropriato. Descriviamo tecniche di campo e di laboratorio per ottenere dati sugli effetti ecologici delle molteplici attività di uso del suolo. Descriviamo brevemente le tecniche di modellazione per la produzione di modelli di effetti cumulativi del paesaggio-based. Infine, si discute come incorporare modelli di effetti cumulativi in un quadro di analisi di scenario e dimostrare l&#39;utilità di questa metodologia nel favorire decisioni normative (ad esempio, permettendo e riposoorazione) all&#39;interno di un bacino intensamente estratto nel sud della West Virginia.

<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

Vi è una necessità critica per gli strumenti e le metodologie in grado di gestire sistemi acquatici all&#39;interno di bacini pesantemente influenzato. Gli attuali sforzi spesso sono insufficienti a causa di una incapacità di quantificare e prevedere complessi effetti cumulativi di scenari di uso del suolo attuali e futuri in materia scale spaziali. L&#39;obiettivo di questo manoscritto è quello di fornire metodi per condurre una valutazione spartiacque mirato che consente ai responsabili delle risorse per la produzione di modelli di effetti cumulativi del paesaggio a base per l&#39;utilizzo all&#39;interno di un quadro scenario di gestione analisi. Siti vengono prima selezionati per l&#39;inclusione all&#39;interno della valutazione svolta da identificare i siti che cadono lungo le pendenze e le combinazioni di fattori di stress noti indipendenti. tecniche di campo e di laboratorio vengono poi utilizzati per ottenere dati sulle caratteristiche fisiche, chimiche, ed effetti biologici delle molteplici attività di uso del suolo. L&#39;analisi di regressione lineare multipla viene poi utilizzato per la produzione di modelli di effetti cumulativi del paesaggio a base per la previsione aquacondizioni di tic. Infine, i metodi per incorporare modelli di effetti cumulativi in un quadro analisi di scenario per la gestione e decisioni di regolamentazione di guida (per esempio, permettendo e mitigazione) all&#39;interno di bacini di sviluppo attivamente sono discussi e dimostrati per 2 sub-bacini all&#39;interno della regione mineraria vetta del centro di Appalachia. L&#39;approccio di valutazione e la gestione dei bacini idrici fornite nel presente documento consente ai responsabili delle risorse per facilitare l&#39;attività economica e lo sviluppo, proteggendo le risorse acquatiche e produrre opportunità per i benefici ecologici netti attraverso il risanamento mirato.

Quaranta 1: 24.000 bacini NHD sono stati selezionati come siti di studio all&#39;interno del Coal River, West Virginia (Figura 2). Siti di studio sono stati selezionati per estendersi un&#39;influenza gamma da miniere di superficie (% superficie 24), sviluppo residenziale [densità struttura (no./km 2)], e miniere sotterranee [sistema inquinamento eliminazione di scarico nazionale (NPDES) densità di permesso (n. / km 2)] in modo che cias...

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Watershed Planning within a Quantitative Scenario Analysis Framework

Vi è una necessità critica per gli strumenti e le metodologie in grado di gestire sistemi acquatici di fronte alle condizioni di futuro incerto. Forniamo i metodi per condurre una valutazione spartiacque mirato che consente ai responsabili delle risorse per la produzione di modelli di effetti cumulativi del paesaggio a base per l&#39;utilizzo all&#39;interno di un quadro scenario di gestione analisi.

Spartiacque Planning all&#39;interno di una analisi quantitativa quadro Scenario

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

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7.9K Views.  West Virginia University.  Vi è una necessità critica per gli strumenti e le metodologie in grado di gestire sistemi acquatici di fronte alle condizioni di futuro incerto. Forniamo i metodi per condurre una valutazione spartiacque mirato che consente ai responsabili delle risorse per la produzione di modelli di effetti cumulativi del paesaggio a base per l'utilizzo all'interno di un quadro scenario di gestione analisi. 

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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.

Analisi di acido grasso contenuto e la composizione in microalghe

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

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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.

Tecnica per lo Studio artropodi e comunità microbiche all&#39;interno Albero tessuti

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.

Un protocollo per Condurre Pioggia di simulazione per studiare deflusso del suolo

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.

Misura del flusso di gas serra da terreni agricoli Uso statici Chambers

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.

Uso di Chironomidae (Ditteri) pupa esuvie come Rapid Bioassessment protocollo per i corpi idrici-galleggiante Surface

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.

Un flusso di lavoro metaproteomica Aquatic microbica: dalle celle ai Trittico Peptidi per l&#39;analisi basata su spettrometria di massa tandem

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.

Estrazione metriche per sistemi di radici tridimensionali: volume e superficie di analisi da In-terreno a raggi X Tomografia Computerizzata dati

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.

Un protocollo per la raccolta e la costruzione del suolo lisimetri core

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.

Pulire campionamento e analisi del fiume e di estuario Acque per Trace Studi di metallo

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.

Modifica e applicazione di una Leaf Blower-Vac per Campo di campionamento di Artropodi

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

Spartiacque Planning all'interno di una analisi quantitativa quadro Scenario

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