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L E S G R A N D S F L E U V E S V O N T A L A M E R De la production de connaissance à la gestion durable d’environnements d’exception
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e Invasive Species And Nutrient Cycling
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Impacts of an Invasive Aquatic Plant on Nitrogen
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2009
p q gDynamics in the Hudson River
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Nina Caraco
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L E S G R A N D S F L E U V E S V O N T A L A M E R De la production de connaissance à la gestion durable d’environnements d’exception
Background: Nitrogen (N) In Rivers-Anthopogenic N load to rivers is large-N ‘retention’ decreases impact of humans on coastal waters -River networks play role in retention
N2
N2
N storage
22e Entretiens du Centre Jacques Cartier - Lyon, F rance30 novembre - 1er décembre 2009
L E S G R A N D S F L E U V E S V O N T A L A M E R De la production de connaissance à la gestion durable d’environnements d’exception
Coastal Rivers Like Hudson Can HaveAn Important Role In N Retention
NN2
N “Retention” COASTN import
N storage
N export g
22e Entretiens du Centre Jacques Cartier - Lyon, F rance30 novembre - 1er décembre 2009
L E S G R A N D S F L E U V E S V O N T A L A M E R De la production de connaissance à la gestion durable d’environnements d’exception
Background HudsonBackground Hudson-Moderate Size River (WS = 35 000 km2)
50 km
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(WS 35,000 km ) - Mixed Landuse-150 km is both Tidal and
km
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r -150 km is both Tidal and Freshwater (TFW Hudson)
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2009 In TFW Hudson
N retention accounts for42oN
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bre -N retention accounts for
~25% of total load.>50% of N retention occurs
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1e ->50% of N retention occurs in 5% of area of river(biogeochemical Hot Spots)
N.Y.C.MA
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e (biogeochemical Hot Spots)
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Hot Spots Are Shallows OccupiedHot Spots Are Shallows OccupiedBy An Invasive Aquatic Plant
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INVASIVE PLANTTrapa, floating leaved
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r species, forms dense coverin 5% area of TFW Hudson
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2009 NATIVE PLANT
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bre Vallisneria, SAV,
10% area of TFW Hudson
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Aquatic Plants Occur In Large Distinct “Beds”Aquatic Plants Occur In Large Distinct Bedsra
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Due to tidal water movement
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2009
Due to tidal water movement channel water exchanges with beds
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bre ~5 times in TFW Section
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1e Impact Channel = ΔN x water exchange
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So what happens to N In Plant Beds?So what happens to N In Plant Beds?45
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2009 0
spring summer
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In Trapa beds but not Vallisneria beds N depleted.
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DIN D l ti R l t d T O D l ti dDIN Depletion Related To Oxgyen Depletion and Fate of DIN is Denitrification (N2 Tall and Maranger)
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ΔN2
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2009 NO3
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bre NH4
00 150 300 450N
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1e Oxygen (uM)
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D il N i d l d f iDaily N retention modeled from continuous oxygen and water exchange measurements
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N removal In Trapa Beds ~4000 kg/day
And occurs in only 5 km2 of Trapa
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And occurs in only 5 km2 of TrapaHow big is this?
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1. Waste from 800,000 people
2 1 000 000 fish at 0 5 kg/fish
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2. 1,000,000 fish at 0.5 kg/fish
4. 30% of N input to TFW Hudson from watershed
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5. 80% of total N removal in river
6 retention from ~5000 km2 of forest land
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6. retention from 5000 km of forest land
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CONCLUSIONS
-Coastal Rivers Can Be Hot Spots of N processing
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-Shallows occupied by plants may be very hot -Species invasions can alter N processing
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L E S G R A N D S F L E U V E S V O N T A L A M E R De la production de connaissance à la gestion durable d’environnements d’exception
ACKNOWLEDGEMENTACKNOWLEDGEMENT
Roxane Maranger, Laure Tall,Jon Cole, Sally MacIntyre, John Fram, Wade
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Sally MacIntyre, John Fram, Wade McGillis, Stuart Findlay, David Strayer, Heather Malcom, Kara Goodwin, Sarah Hazard, Ganesh, Chert,
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r , , ,Sea Grant, NSF, Hudson River Foundation
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