River habitat survey and geomorphological evaluation of the Glaze Brook Catchment

This is the River habitat survey and geomorphological evaluation of the Glaze Brook Catchment report produced by the Environmental Research and Consultancy of the University of Liverpool in 2002. The major aims of the project were to provide baseline information on river habitats in the Glaze catchment using standard River Habitat Survey (RHS) methods (sampling 25% of the catchment length) and, through the geomorphological audit, to assess the distribution and intensity of geomorphological processes, notably sediment transfer, sources and sinks. This information was then used to develop informed management recommendations. The Glaze catchment is a heavily modified watercourse of generally poor habitat quality. The most important factors contributing to the low quality of the sites are poor bank and channel features; low diversity/absence of channel vegetation; paucity of bankside trees and, to a lesser extent, a lack of channel substrate diversity. The high degree of modification relates principally to extensively resectioned banks and channels plus extensive culverting in the urban parts of the catchment.

The Accuracy and Reliability of Traditional Surface Flow Type Mapping: Is It Time for A New Method of Characterising Physical River Habitat?

Surface flow types (SFT) are advocated as ecologically relevant hydraulic units, often mapped visually from the bankside to characterise rapidly the physical habitat of rivers. SFT mapping is simple, non-invasive and cost-efficient. However, it is also qualitative, subjective and plagued by difficulties in recording accurately the spatial extent of SFT units. Quantitative validation of the underlying physical habitat parameters is often lacking, and does not consistently differentiate between SFTs. Here, we investigate explicitly the accuracy, reliability and statistical separability of traditionally mapped SFTs as indicators of physical habitat, using independent, hydraulic and topographic data collected during three surveys of a c. 50m reach of the River Arrow, Warwickshire, England. We also explore the potential of a novel remote sensing approach, comprising a small unmanned aerial system (sUAS) and Structure-from-Motion photogrammetry (SfM), as an alternative method of physical habitat characterisation. Our key findings indicate that SFT mapping accuracy is highly variable, with overall mapping accuracy not exceeding 74%. Results from analysis of similarity (ANOSIM) tests found that strong differences did not exist between all SFT pairs. This leads us to question the suitability of SFTs for characterising physical habitat for river science and management applications. In contrast, the sUAS-SfM approach provided high resolution, spatially continuous, spatially explicit, quantitative measurements of water depth and point cloud roughness at the microscale (spatial scales ≤1m). Such data are acquired rapidly, inexpensively, and provide new opportunities for examining the heterogeneity of physical habitat over a range of spatial and temporal scales. Whilst continued refinement of the sUAS-SfM approach is required, we propose that this method offers an opportunity to move away from broad, mesoscale classifications of physical habitat (spatial scales 10-100m), and towards continuous, quantitative measurements of the continuum of hydraulic and geomorphic conditions which actually exists at the microscale.

Aquatic community patterns across environmental gradients in a Mediterranean floodplain and their application to ecosystem restoration

El presente estudio tiene como objetivo proporcionar una base de conocimiento sólida para la restauración ecológica de ríos, basada en la respuesta de comunidades acuáticas a cambios en la conectividad hídrica, factores medioambientales y presión antrópica. La conectividad hídrica lateral resultó ser el factor principal que estructura hábitats y comunidades acuáticas en el Ebro; mientras que la turbidez, salinidad y concentración de nutrientes fueron factores secundarios. La combinación de estos factores establece un marco ecológico que permite realizar predicciones acerca de los patrones taxonómicos y funcionales con más probabilidades de ocurrir en la llanura del Ebro. La posibilidad de que se creen nuevos humedales de forma natural en el Ebro es muy baja, mientras los que quedan están amenazados por una baja renovación del agua. El objetivo de la restauración ecológica debe por tanto consistir en re-establecer un amplio rango de condiciones hídricas, de acuerdo con el potencial sostenible del ecosistema.

Habitat-specific adaptation of immune responses of stickleback (Gasterosteus aculeatus) lake and river ecotypes

Freshwater populations of three-spined sticklebacks (Gasterosteus aculeatus) in northern Germany are found as distinct lake and river ecotypes. Adaptation to habitat-specific parasites might influence immune capabilities of stickleback ecotypes. Here, naive laboratory-bred sticklebacks from lake and river populations were exposed reciprocally to parasite environments in a lake and a river habitat. Sticklebacks exposed to lake conditions were infected with higher numbers of parasite species when compared with the river. River sticklebacks in the lake had higher parasite loads than lake sticklebacks in the same habitat. Respiratory burst, granulocyte counts and lymphocyte proliferation of head kidney leucocytes were increased in river sticklebacks exposed to lake when compared with river conditions. Although river sticklebacks exposed to lake conditions showed elevated activation of their immune system, parasites could not be diminished as effectively as by lake sticklebacks in their native habitat. River sticklebacks seem to have reduced their immune-competence potential due to lower parasite diversity in rivers

A survey of river habitats on the River Lune

A survey of the River Lune using River Habitat Survey (RHS) was carried out at 103 sections in February/March 99, to which were added 37 sites surveyed between 1994 -1996. Summary statistics were produced on the distribution and extent of flow features (e.g. riffles, pools, rapids etc.), substrate types, tree and associated features and bank profiles. Information on land-use and management was also included in the analyses. A Habitat Modification Score (HMS) describing the level of habitat modification was derived for each site and compared to the whole reference network and to rivers of similar types in Britain. The HMS shows that more than 70% of the sites on the catchment are predominantly unmodified and very few sites are significantly modified. Highly modified sites are concentrated in the urban areas and on the tributaries.

River habitats for salmonids on the River Lune catchment

An extensive survey of the River Lune using River Habitat Survey (RHS) was commissioned to assess the habitat quality of the Lune for salmonid fish. The main river on the Lune and tributaries were divided into 500m sections. A sample of 103 sections (25% of the total classified length) was randomly selected and surveyed in February/March 99. A Habitat Modification Score (HMS) describing the level of habitat modification was derived for each site and compared to the whole reference network and to rivers of similar types in Britain. The analysis of Habitat Modification scores show that more than 70% of the sites on the catchment are predominantly unmodified and very few sites are significantly modified (less than 10% of the sites). The analyses of the data collected suggest that although river habitats are altogether of good quality, the natural processes within the catchment may reduce spawning habitats for salmonids. The river processes appear to be driven by natural forces, although land-use is likely to impact on the levels of run-off. Further analyses using fisheries data on the Lune will investigate the relationship between the major environmental dimensions and fish distribution on the catchment.

River Eden RHS and geomorphology evaluation. Final report October 2001

This is the River Eden RHS and geomorphology evaluation: Final report October 2001 produced by the Environment Agency North West in 2001. This report analysed the River Habitat Survey (RHS) and geomorphology data to evaluate the level of habitat quality and the geomorphological characteristics of the River Eden and sub-catchments. RHS data and geomorphological assessment data was collected within the study areas by CEH and Fluvial Environmental Services Ltd. The River Eden and its sub-catchments are being considered as a Special Area for Conservation (SAC) due to the presence of habitat types and species, which are rare or threatened within Europe. The purpose of the project is to provide an overview of the state of the catchment in terms of river habitats and geomorphological processes in order to aid the derivation of sound management for this proposed SAC.The aim of this report was to determine the state of the environment within the Eden and sub-catchments and identify the main pressures on the system in order to derive sound management options.

Microhabitat breadth of fish community along the Vamanapuram River, south Kerala

The microhabitat breadth of Vamanapuram River fish community was studied in detail. The microhabitat variables selected were relative depth, focal point velocity, water column depth, mean water velocity and substrate. Puntius filamentosus had the highest breadth in three dimensions in both stream and river habitats showing a generalistic mode of resource utilization. Garra mullya, Labeo dero and Glossogobius giuris are specialists in the usage of microhabitat variables in the stream habitat while these are G. mullya, Etroplus maculatus and Aplocheilus lineatus in river habitat. Danio aequipinnatus showed extreme variations along focal point velocity variable in both habitats indicating an. opportunistic behaviour.

Macroinvertebrate traits as biomonitoring tools in agricultural scenarios

Os ecossistemas de água doce – responsáveis por funções ambientais importantes e pelo fornecimento de bens e serviços insubstituíveis – têm vindo a ser severamente afectados por perturbações antropogénicas. A conversão de floresta em terreno agrícola afecta os sistemas aquáticos através de uma série de mecanismos: sedimentação; excesso de nutrientes; contaminação; alterações hidrológicas; e remoção de vegetação ripícola. As comunidades de macroinvertebrados de água doce – devido à sua diversidade, ubiquidade e sensibilidade às perturbações ambientais – revelam-se como particularmente adequadas para estudos de avaliação da integridade ecológica destes sistemas expostos simultaneamente a múltiplos factores de impacto. O uso sistemático de respostas biológicas para avaliação de mudanças ambientais – ou biomonitorização – pode ser levado a cabo através de diversas metodologias, que, de uma forma geral, não consideram aspectos funcionais das comunidades biológicas e têm aplicabilidade geograficamente restrita. A biomonitorização através de atributos biológicos (características que reflectem a adaptação das espécies ao seu meio ambiente) revela-se como uma ferramenta promissora na resolução dos problemas referidos, apresentando vantagens adicionais: relações causa-efeito directas; melhoria na diferenciação de impactos; e integração da variabilidade natural. O presente estudo apresenta uma revisão critica do estado-da-arte actual na área do uso de atributos biológicos em biomonitorização. Até à data de publicação, não estava disponível nenhum outro trabalho com a base conceptual do uso de atributos de macroinvertebrados enquanto descritores de comunidades e para efeitos de biomonitorização e gestão de sistemas de água doce. Descrevem-se as teorias ecológicas de suporte destas metodologias (conceitos de habitat-molde e de filtros paisagísticos) e os estudos que aplicaram estas teorias em cenários reais, tendo-se chamado a atenção para questões técnicas e possíveis soluções. As necessidades futuras nesta área englobam: o desenvolvimento de uma só ferramenta de biomonitorização de aplicação alargada; uma maior compreensão da variabilidade natural nas comunidades biológicas; diminuição dos efeitos de soluções de compromisso biológico e sindromas; realização de estudos autoecológicos adicionais; e detecção de impactos específicos em cenários de impacto complexos. Um dos objectivos deste estudo foi contribuir para a melhoria das técnicas de biomonitorização através de atributos, focalizando em comunidades de macroinvertebrados ribeirinhas em diferentes regiões biogeográficas (as bacias hidrográficas dos rios: Little e Salmon em New Brunswick, Canadá; Anllóns na Galiza, Espanha; Reventazón em Cartago, Costa Rica). Em cada região, foram estudados gradientes de uso agrícola de solo, incluindo desde bacias hidrográficas quase exclusivamente cobertas por floresta até bacias sob a influência maioritária de actividades agrícolas intensivas. Em cada gradiente de uso de solo, a caracterização da comunidade biológica (por amostragem de macroinvertebrados em troços de rápidos) foi acompanhada pela caracterização do habitat circundante (incluindo propriedades da bacia hidrográfica, análise química das águas e outras propriedades à escala local). A comunidade de macroinvertebrados foi caracterizada através de informação taxonómica, métricas estruturais, índices de diversidade, métricas de tolerância, índices bióticos e através da compilação de atributos biológicos e fisiológicos gerais, de história de vida e de resistência a perturbações. Análises estatísticas univariadas e multivariadas foram usadas para evidenciar os gradientes biológicos e físico-químicos, confirmar a sua co-variação, testar a significância da discriminação de níveis de impacto e estabelecer comparações inter-regionais. A estrutura de comunidades revelou os complexos gradientes de impacto, que por sua vez co-variaram significativamente com os gradientes de uso de solo. Os gradientes de impacto relacionaram-se sobretudo com entrada de nutrientes e sedimentação. Os gradientes biológicos definidos pelas medidas estruturais seleccionadas co-variaram com os gradientes de impacto estudados, muito embora apenas algumas variáveis estruturais tenham individualmente discriminado as categorias de uso de solo definidas a priori. Não foi detectada consistência nas respostas das medidas estruturais entre regiões biogeográficas, tendo-se confirmadado que as interpretações puramente taxonómicas de impactos são difíceis de extrapolar entre regiões. Os gradientes biológicos definidos através dos atributos seleccionados também co-variaram com os gradientes de perturbação, tendo sido possível obter uma melhor discriminação de categorias de uso de solo. Nas diferentes regiões, a discriminação de locais mais impactados foi feita com base num conjunto similar de atributos, que inclui tamanho, voltinismo, técnicas reproductivas, microhabitat, preferências de corrente e substrato, hábitos alimentares e formas de resistência. Este conjunto poderá vir a ser usado para avaliar de forma predictiva os efeitos das modificações severas de uso de solo impostas pela actividade agrícola. Quando analisadas simultaneamente através dos atributos, as comunidades das três regiões permitiram uma moderada mas significativa discriminação de níveis de impacto. Estas análises corroboram as evidências de que as mudanças nas comunidades de macroinvertebrados aquáticos em locais sob a influência de agricultura intensiva podem seguir uma trajectória convergente no espaço multidimensional, independentemente de factores geográficos. Foram fornecidas pistas para a identificação de parâmetros específicos que deverão ser tidos em conta no planeamento de novos programas de biomonitorização com comunidades de macroinvertebrados bentónicos, para aplicação numa gestão fluvial verdadeiramente ecológica, nestas e noutras regiões. Foram ainda sugeridas possíveis linhas futuras de investigação.

Using RIVPACS for studies on conservation and biodiversity

Invertebrate conservation relies not only on public support and political will, but also on possessing an adequate understanding of the distribution and ecology of invertebrate species and communities. In the UK, RIVPACS is making an important contribution to assessing the conservation importance of river invertebrate assemblages. So far, work has largely centred on using RIVPACS as an integral part of SERCON (System for Evaluating Rivers for Conservation), in which data collected using the standard RIVPACS method are interpreted with reference to conservation criteria such as species richness and representativeness. Applications of RIVPACS to other areas of conservation - whether providing information on the ecological requirements of rare species, monitoring the success of river restoration projects, or making broader assessments of sustainability - are probably more limited, but merit further examination. It is important to develop closer links between RIVPACS and techniques such as SERCON and RHS (River Habitat Survey) in order to maximise the benefit each can bring tostudies on conservation and biodiversity. It should also be recognised that there are limitations in transferring such systems to other countries where approaches to nature conservation may be very different.

Avaliação da qualidade da água das ribeiras Odelouca, Odeleite e Foupana (Algarve, Portugal): uso de macroinvertebrados bentónicos como bioindicadores

São várias as perturbações antropogénicas que afectam os rios e as ribeiras em Portugal, razão pela qual é urgente a implementação de medidas que visem a sua protecção. Neste contexto, foi criada em 2000 a directiva quadro da água (DQA) que visa atingir o bom estado das massas de água até 2015. Este trabalho teve como objectivos: contribuir para o conhecimento da comunidade de macroinvertebrados nas ribeiras do Algarve; verificar a existência de diferenças na comunidade de macroinvertebrados entre ribeiras e em função dos habitats; comparar duas metodologias (INAG e “Habitats”) de amostragem para avaliação da qualidade ecológica da água; avaliar o estado ecológico (através de índices bióticos: IBMWP and IPtIs) das ribeiras de Odelouca, Foupana e Odeleite utilizando para este fim os macroinvertebrados. Estes índices são baseados no grau de tolerância à poluição e abundância de cada família. Os macroinvertebrados bentónicos (bioindicadores) foram recolhidos com uma rede de arrasto manual (malha 500μm), sendo o esforço de amostragem de 6 arrastos/ponto. Não se encontraram diferenças em termos de índices ecológicos e da estrutura da comunidade de macroinvertebrados (ao nível das famílias) quer entre ribeiras como entre habitats. A análise da estrutura da comunidade não diferiu para ambas as metodologias testadas, sugerindo que na metodologia INAG não existe perda de informação relacionada com a insuficiência de amostragens em determinados habitats. No entanto, verifica-se uma tendência para valores dos índices bióticos apresentarem sempre valores iguais ou superiores no caso da metodologia “Habitats. Os valores dos índices de qualidade da água permitiram classificar na generalidade a qualidade da água nas ribeiras em estudo como boa. A informação relativa aos índices bióticos deve ser complementadas com análises físico-químicas, ou com métodos como o River Habitat Survey (RHS), que permite determinar o índice “Habitat Quality Assessment” (HQA), que expressa as características naturais nos rios importantes para os organismos (número de zonas de corrente rápida, árvores), e “Habitat Modification Score” (HMS), que quantifica as alterações ocorridas nas ribeiras (ocupação do solo em torno dos rios: agricultura, pontes).

The Tyne Digital Library - Part 4 Datasets

This part contains geomorphological, hydrological and other information concerning the desktop research of the River Tyne catchment area.

The Tyne Digital Library - Part 3 Bibliography

This section consists of a comprehensive collection of bibliographic information covering five important themes to help you with the desktop research of the River Tyne catchment area.

The Tyne Digital Library - Part 2 Maps and Images

In this section, you will find maps showing various important aspects of the River Tyne catchment area. All the maps are drawn based on Ordnance Survey data made available via the Digimap service. For the land cover maps of the catchment area, four variants are provided. Please note that the full details of the intext citations quoted in some of the following maps can be found in the full bibliographic listing.

The Tyne Digital Library - Part 1 Introduction

The Tyne Digital Library (TDL) provides access to scholarly materials (e.g. papers, book chapters, bibliographic reference lists), databases of hydrological and physical information, maps of key physiographic and environmental data, and electronic journal articles, for students undertaking GEOG3023 River Basin Management. In addition, the TDL utilises technological innovations that enhance services for accessing this information.