Quantifying the role of reservoirs in altering phosphorus dynamics using a combination of data analysis and process modeling
Notice bibliographique
Résumé
Excess phosphorus (P) from agricultural watersheds promotes eutrophication in downstream aquatic systems. Reservoirs retain P generated from farm fields and protect downstream waters. Reservoirs also act as hotspots for P transformation, as anoxic conditions can facilitate the release of stored P from the lake sediments. The role of inland reservoirs in P speciation at the watershed scale is relatively unexplored. This problem is growing in importance as approximately half of the global river volume is at least moderately impacted by damming, and is projected to reach 93% with all the planned or proposed dams (Grill et al. 2015). Here we use a decade of soluble reactive P (SRP) and total P (TP) concentration data at the inlet and outlet of two reservoirs, Belwood Reservoir and Conestogo Reservoir, in the Grand River Watershed, Canada. The annual SRP and TP percent retention varied at both reservoirs, showing that the reservoirs acted as a sink in some years and as a source in other years. The percent TP retention in Belwood Reservoir varies from -40% to 32%, while percent TP retention in Conestogo Reservoir is generally lower, between -72% to 25%. The SRP retention in Belwood Reservoir varied between -68% and 43%, while SRP retention in Conestogo Reservoir varied between -71% and 28%. Interestingly, the source-sink behaviour is visible for both SRP and TP and they are similar between years. That is, in years that Belwood Reservoir acts as a source of TP, the reservoir often acts as a source of SRP too. At the seasonal scale, we found that both reservoirs increase the proportion of bioavailable P (SRP:TP ratio) from inlet to outlet between April and October. We then built a process-based model to examine the P cycling and sediment-water interactions controlling this speciation of P in the Belwood Reservoir. The model was able to capture downstream SRP export with NSESRP = 0.57-0.86 and TP export with NSETP = 0.60-0.91. The model had difficulty capturing the SRP:TP magnification from inlet to outlet and sediment P accumulation, especially for the first few years of model simulation (2007 - 2012). Model results highlight the role of internal loading during the summer months. As dam construction is on the rise globally, it is critical to understand the impact of reservoirs on the relative reactivity of P in order to mitigate nuisance and potentially harmful algal blooms.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».