Land use change effects on runoff generation in a humid tropical montane cloud forest region
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. While tropical montane cloud forests (TMCF) provide critical hydrological services to downstream regions throughout much of the humid tropics, catchment hydrology and impacts associated with forest conversion in these ecosystems remain poorly understood. Here, we compare the annual, seasonal and event-scale streamflow patterns and runoff generation processes of three neighbouring headwater catchments in central Veracruz (eastern Mexico) with similar pedological and geological characteristics, but different land cover: old-growth TMCF, 20 yr-old naturally regenerating TMCF and a heavily grazed pasture. We used a 2 yr record of high resolution rainfall and stream flow data (2008–2010) in combination with stable isotope and chemical tracer data collected for a series of storms during a 6-week period of increasing antecedent wetness (wetting-up cycle). Our results showed that annual and seasonal streamflow patterns in the mature and secondary forest were similar. In contrast, the pasture showed a 10% higher mean annual streamflow, most likely because of a lower rainfall interception. During the wetting-up cycle, storm runoff ratios increased at all three catchments (from 11 to 54% for the mature forest, 7 to 52% for the secondary forest and 3 to 59% for the pasture). With the increasing antecedent wetness, hydrograph separation analysis showed progressive increases of pre-event water contributions to total stormflow (from 35 to 99% in the mature forest, 26 to 92% in the secondary forest and 64 to 97% in the pasture). At all three sites, rainfall-runoff responses were dominated by subsurface flow generation processes for the majority of storms. However, for the largest and most intense storm (typically occurring once every 2 yr), sampled under wet antecedent conditions, the event water contribution in the pasture (34% on average) was much higher than in the forests (5% on average), indicating that rainfall infiltration capacity of the pasture was exceeded. This result suggests that despite the high permeability of the volcanic soils and underlying substrate in this TMCF environment, the conversion of forest to pasture may lead to important changes in runoff generation processes during large and high intensity storms. On the other hand, our results also showed that 20 yr of natural regeneration may be enough to largely restore the original hydrological conditions of this TMCF.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».