① 論文精讀6：（InVEST NDR模型的應用）利用匯編數據模擬中西部典型流域養分釋放
本文探討了一種易於應用的方法以評估不同土地利用和管理實踐對區域向水體釋放養分的影響，以印第安納州的白河流域為例，這是一個典型的中西部農業流域，已被觀測到存在大量從擴散源釋放的養分。研究採用InVEST（生態系統服務和權衡的綜合評估）模型中的養分輸送比率（NDR）模型和情景生成器工具進行模擬分析，結合土地利用變化情景、文獻收集的實驗數據，旨在考察土地利用對養分負荷和輸送的影響，並確定白河流域釋放養分的敏感區域。
研究方法包括使用InVEST模型的NDR模型和情景生成器工具，基於情景的評估能力和簡化養分負荷和輸送功能。區域養分輸出系數值從文獻中匯編，並應用於白河流域養分負荷和輸送模型，與現有的水質監測資料庫進行校準。研究結果表明，農業區單位面積養分釋放量較大，而林區單位面積養分釋放量較少。城市地區對氮的釋放比磷更敏感。在農業用地擴張情景下，總氮和總磷的釋放量將比現狀高出2.1%和2.6%，而在建設前情景下，總氮和總磷釋放量將分別下降73.7%和88.0%。
此方法對流域保護具有重要意義，避免了計算復雜的社會和生物物理過程。通過揭示不同土地利用情景下對河流養分影響最大的區域，為保護工作提供了信息和指導。編制的實驗資料庫可作為未來類似研究的基礎。這種方法將有利於當地社區，並可以很容易地應用於其他以農業為主的中西部地區。
在農業密集的中西部地區，跟蹤和預測非點源貢獻的養分釋放尤為重要，特別是在未來可能發生土地利用變化的情況下。研究模擬的氮磷釋放結果支持了中西部對下游水體和墨西哥灣富營養化的高度貢獻的結論。農業區被確定為養分釋放的熱點，這將有助於政策制定者進一步考慮減少農業地區養分流失的做法和財政激勵措施。農用地擴張將顯著增加養分釋放，因此在未來的開發中，對農業區進行監管變得至關重要。
研究展示了基於InVEST模型的NDR方法在流域尺度上捕獲向河流釋放的氮和磷的能力，並為今後在以農業為主的中西部地區進行流域尺度養分輸送的類似研究提供了有價值的資料庫。不同土地利用的比較表明，單位面積養分釋放量最大的是農用地，而林地一般具有很好的養分保持能力。研究還指出模型的局限性和採用結果的建議，強調模型結果在應用決策時需要採取預防措施。