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Importance of landscape variables and morphology on nutrients in Missouri reservoirs

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Abstract:

The proportion of cropland cover in the catchments of Missouri reservoirs, a surrogate for non-point-source nutrient loss from agricultural watersheds, accounts for some 60%–70% of the cross-system variance in long-term averages of total phosphorus and total nitrogen (n = 126, ln transformation for nutrients and logit for cropland). The addition of dam height and an index of flushing rate improved r2 values to ~77% for both nutrients. Even among reservoir catchments with >80% grass and forest cover, cropland accounted for most of the variation in nutrients. Reservoir nutrients showed a strong negative relation to forest cover. Relations between grass cover and nutrients were positive but weak, and grass had no significant statistical effect once cropland was taken into account. Residual analysis suggests that urban reservoirs would have about twice the nutrient level of reservoirs in non-cropland basins (forest and grass). The increase in nutrients with the proportion of cropland and the decrease with forest cover have previously been documented in Missouri streams.

La proportion des terres agricoles dans les bassins versants des réservoirs du Missouri, une variable de remplacement pour les pertes diffuses de nutriments dans les bassins versants agricoles, explique environ 60 % – 70 % de la variances des quantités moyennes à long terme de phosphore total et d'azote total dans les bassins (n = 126, transformation ln des valeurs de nutriments et transformation logit dans le cas des terres agricoles). L'addition de la hauteur des barrages et d'un indice de vidange améliore les valeurs de r2 à ~77 % pour les deux variables de nutriments. Même dans les bassins versants de réservoirs avec >80 % de couverture de prairie ou de forêts, les terres agricoles expliquent la plus grande partie de la variation des nutriments. Il y a une forte relation négative entre les nutriments dans les réservoirs et la couverture forestière. Les relations entre la prairie et les nutriments sont positives, mais faibles, et tout effet statistiquement significatif disparaît lorsqu'on tient compte des terres agricoles. Une analyse résiduelle indique que les réservoirs urbains auraient environ le double des concentrations de nutriments des réservoirs dans les bassins versants sans terres agricoles (donc de forêts et de prairies). L'augmentation des nutriments en fonction de la proportion des terres agricoles et leur diminution en fonction de la couverture forestière avaient déjà été démontrées dans les cours d'eau du Missouri.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2004

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