Quantifying the temporal variation of the contribution of fine sediment sources to sediment yields from Chilean forested catchments during harvesting operations

Autor: Andrés Iroumé, Desmond E. Walling, César Quilodrán, Paulina Schuller, Alejandra Castillo
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Bosque (Valdivia) v.42 n.2 2021
SciELO Chile
CONICYT Chile
instacron:CONICYT
BOSQUE; Vol. 42 Núm. 2 (2021); 231-244
ISSN: 0717-9200
0304-8799
DOI: 10.4067/s0717-92002021000200231
Popis: Fingerprinting techniques were incorporated into a paired catchment investigation in southern Chile to quantify the contribution of three fine sediment sources (catchment surfaces, forest roads and stream channels) to catchment suspended sediment yields during forest harvesting and replanting operations. Optimum composite fingerprints for use in sediment source discrimination and apportionment comprised137Cs and210Pbexfor the control catchment (LUC) throughout the study and for the treatment catchment (LUT) during the pre-harvest period, and137Cs and soil organic matter during harvest and post-harvest periods for LUT. Prior to harvesting, the dominant sediment source to the sediment load in both catchments was the stream channel and remained relatively constant throughout the study for LUC. For the entire study period the total suspended sediment yield from LUT (3,160 kg ha-1) approximately doubled that from LUC (1,650 kg ha-1). Most of this difference is accounted for by the increase in sediment output during the rainy months following clearcutting. The disturbance associated with forest operations in LUT caused the contributions to the load from the catchment slopes and forest roads to increase markedly (total contributions 835 and 795 kg ha-1, respectively). However, the total contribution from the stream channel for LUT during the study period (1,530 kg ha-1) remained similar to that from LUC. The results of the investigation demonstrated that any attempt to reduce sediment loading from forest harvesting would require adopting best management practices to reduce sediment mobilization from catchment surfaces and forest roads.
Técnicas de trazadores fueron incorporadas a una investigación de cuencas pareadas en el sur de Chile para cuantificar la contribución de tres fuentes de sedimentos finos (superficie de las cuencas, caminos forestales y cauces) a la carga total de sedimentos en suspensión durante las operaciones de cosecha y reforestación. La composición óptima de trazadores para discriminar y calcular la participación de cada fuente de sedimentos comprendió137Cs y210Pbexpara la cuenca control (LUC) durante todo el estudio y para la cuenca de tratamiento (LUT) durante el período previo a la cosecha, y137Cs y la materia orgánica del suelo durante los períodos de cosecha y post-cosecha para LUT. Antes de la cosecha, la fuente dominante de sedimentos a la carga total de sedimentos en ambas cuencas fue la red de drenaje, y permaneció relativamente constante a lo largo del estudio para LUC. Durante el periodo estudiado, la carga total de sedimentos desde LUT (3.160 kg ha-1) fue aproximadamente el doble que desde LUC (1.650 kg ha-1). Gran parte de esta diferencia se explica por el aumento de la carga de sedimentos durante los meses lluviosos luego de la cosecha. La alteración por las operaciones forestales en LUT generó que las contribuciones desde las laderas y los caminos forestales aumentaran considerablemente (contribuciones totales de 835 and 795 kg ha-1, respectivamente). Sin embargo, la contribución total desde el cauce para LUT durante el periodo estudiado (1.530 kg ha-1) permaneció similar a la de LUC. Los resultados de esta investigación demostraron que todo intento para reducir el impacto de las operaciones forestales en las cargas de sedimentos en cuencas en el área de estudio deben focalizarse en adoptar buenas prácticas de manejo para reducir la movilización de sedimentos desde las laderas y los caminos forestales.
Databáze: OpenAIRE
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