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Runoff generation in a degraded Andean ecosystem: Interaction of vegetation cover and land use
Catena
Registro en:
doi: 10.1016 / j.catena.2007.04.002
Autor
Molina, Armando
Govers, Gerard
Vanacker, Veerle
Poesen, Jean
Zeelmaekers, Edwin
Cisneros, Felipe
Institución
Resumen
Las regiones tropicales de montaña se ven afectados por el uso rápido de la tierra / cambio -cubrir, lo que puede poner en peligro sus (ecosistemas) funciones hidrológicas. Aunque existe un creciente interés en evaluar el efecto del uso del suelo / -Cubra cambiar sobre la hidrología de montaña, las evaluaciones cuantitativas del impacto del uso de la tierra / -cubrir sobre los procesos hidrológicos se ven obstaculizados por la falta de medidas de campo que caracterizan los procesos de generación de escorrentía. En este trabajo se presentan los resultados de los experimentos de campo de los mecanismos de escorrentía de lluvia en los Andes ecuatorianos sur. Un simulador de lluvia se utilizó para cuantificar la respuesta hidrológica de uso de la tierra distinta / -cubrir tipos de intensas lluvias (alrededor de 40 mm / h). Los experimentos de escorrentía de lluvia indican que las tierras degradadas y abandonadas generar escorrentía superficial dentro de unos pocos minutos después del inicio del evento de lluvia. Estas tierras tienen una respuesta hidrológica de laderas muy rápida y aguda, como el flujo hortoniano tierra es el mecanismo de generación de escorrentía dominante. En contraste, la escorrentía superficial en cultivo y pastizales es raro, ya que sus suelos se caracterizan por una alta capacidad de infiltración (es decir,> 29 mm / h). Nuestros experimentos demuestran que la generación de escorrentía en los ecosistemas andinos degradadas es controlado principalmente por la cobertura vegetal de la superficie y la gestión del suelo. Cuando la reducción de la cobertura vegetal de la superficie, el suelo está cada vez más afectado por el rápido escurrimiento ladera como la presencia de grandes cantidades de esmectitas en las rocas blandas afloramiento hace que el material muy propensos a la estanqueidad y la formación de costras, mejorando con ello la generación de escorrentía. Tropical mountain regions are affected by rapid land use/-cover change, which may threaten their (eco-) hydrological functions. Although there is a growing interest in evaluating the effect of land use/-cover change on mountain hydrology, quantitative assessments of the impact of land use/- cover on hydrological processes are hampered by the lack of field measurements characterizing runoff generation processes. In this paper, we present results from field experiments of rainfall runoff mechanisms in the southern Ecuadorian Andes. A rainfall simulator was used to quantify the hydrological response of distinct land use/-cover types to intense rainfall (about 40 mm/h). The rainfall runoff experiments indicate that degraded and abandoned land generate surface runoff within a few minutes after the start of the rainfall event. These lands have a very rapid and sharp hillslope hydrological response, as Hortonian overland flow is the dominant runoff generation mechanism. In contrast, surface runoff on arable and rangelands is rare, as their soils are characterized by a high infiltration capacity (i.e. N29 mm/h). Our experiments provide evidence that runoff generation in degraded Andean ecosystems is mainly controlled by the surface vegetation cover and land management. When reducing the surface vegetation cover, the soil is increasingly affected by rapid hillslope runoff as the presence of large amounts of smectites in the outcropping soft rocks makes the material very prone to sealing and crusting, thereby enhancing runoff generation. vol. 71; no. 2