Long and short-term trends of stream hydrochemistry and high frequency surveys as indicators of the influence of climate change, agricultural practices and internal processes (Aurade agricultural catchment, SW France)
Autor: | Anne-Sophie Perrin, Jean-Luc Probst, Sylvain Ferrant, Franck Granouillac, Vivien Ponnou-Delaffon, Virginie Payre-Suc, Anne Probst |
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Přispěvatelé: | Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) |
Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2019 |
Předmět: |
0106 biological sciences
Hydrological conditions Biodiversité et Ecologie Hydrochemical indicators General Decision Sciences Climate change 010501 environmental sciences 010603 evolutionary biology 01 natural sciences Major elements trends chemistry.chemical_compound Hydrology (agriculture) Nitrate High frequency Evapotranspiration Dissolved organic carbon Precipitation Ecology Evolution Behavior and Systematics 0105 earth and related environmental sciences 2. Zero hunger Hydrology Nitrates Ecology Vegetation 15. Life on land 6. Clean water Critical Zone chemistry Nycthemeral cycle 13. Climate action Environmental science [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology Surface runoff |
Zdroj: | Ecological Indicators Ecological Indicators, 2019, 110, ⟨10.1016/j.ecolind.2019.105894⟩ |
ISSN: | 1470-160X |
DOI: | 10.1016/j.ecolind.2019.105894⟩ |
Popis: | International audience; The hydrochemical time series of stream water from a cultivated catchment were investigated at different time scales and survey frequencies. A 35-year time series of nitrate concentration and discharge, a 15-year time series of major elements and dissolved organic carbon (DOC) concentrations were analysed from a yearly to a daily/hourly basis during discharge recession after storm event periods, to determine the origin of elements, the time trends and the main controlling factors of the trends. A significant decrease over time of nitrate, base cations and other major anions was observed. These trends were controlled by agricultural practice changes (decrease of N-fertiliser input, grass-band set up) and discharge increase, especially in the last years of the period. On the other hand, K and DOC increased over the 15-year period. This increase might result from both 1) organic matter eroded from the soil surface by runoff during flood events and 2) an increase in mineralisation with increasing temperature. Seasonal variations and nycthemeral cycles indicated either calcite precipitation and nitrification processes and/or evapotranspiration, water and/or vegetation uptake during the day with increasing temperature. This paper highlights that the hydrochemical parameters measured at various time scales and frequencies can be used as powerful indicators of catchment internal processes, and of changes in agricultural management and climate change. Particularly, the multivariate high-resolution survey has shown its ability to evidence very tenuous processes not detectable by discrete sampling. The recent observed changes in hydrology argue for the need to continue the hydrochemical survey over decades. |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |