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An Integrated Ecological Modeling System for Assessing Impacts of Multiple Stressors on Stream and Riverine Ecosystem Services within River Basins

机译：评估流域内河流和河流生态系统服务的多重压力影响的综合生态建模系统

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摘要

We demonstrate a novel, spatially explicit assessment of the current condition of aquatic ecosystem services, with limited sensitivity analysis for the atmospheric contaminant mercury. The Integrated Ecological Modeling System (IEMS) forecasts water quality and quantity, habitat suitability for aquatic biota, fish biomasses, population densities, productivities, and contamination by methylmercury across headwater watersheds. We applied this IEMS to the Coal River Basin (CRB), West Virginia (USA), an 8-digit hydrologic unit watershed, by simulating a network of 97 stream segments using the SWAT watershed model, a watershed mercury loading model, the WASP water quality model, the PiSCES fish community estimation model, a fish habitat suitability model, the BASS fish community and bioaccumulation model, and an ecoservices post-processer. Model application was facilitated by automated data retrieval and model setup and updated model wrappers and interfaces for data transfers between these models from a prior study. This companion study evaluates baseline predictions of ecoservices provided for 1990 – 2010 for the population of streams in the CRB and serves as a foundation for future model development.
机译：我们展示了一种新颖的，空间明确的水生生态系统服务当前状况的评估方法，对大气污染物汞的敏感性分析有限。综合生态模型系统（IEMS）预测水质和水量，水生生物的栖息地适宜性，鱼类生物量，种群密度，生产力以及源头流域中甲基汞的污染。我们通过使用SWAT分水岭模型，分水岭汞负荷模型，WASP水模拟了97个河流段的网络，将该IEMS应用于西弗吉尼亚州的煤河流域（CRB），这是一个8位水文单元分水岭质量模型，PiSCES鱼群落评估模型，鱼栖息地适应性模型，BASS鱼群落和生物蓄积模型以及ecoservices后处理程序。通过自动数据检索和模型设置以及更新的模型包装器和接口（用于先前研究中的这些模型之间的数据传输），促进了模型应用。这项伴随研究评估了1990年至2010年为CRB中的溪流人口提供的生态服务的基线预测，并为将来的模型开发奠定了基础。

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