LA RELACIÓN SUELO-VEGETACIÓN Y SU INFLUEN- CIA EN EL...

EECL CMI MIEL PISE: MEE L PRESR S MR RCRUI 1

LA RELACIÓN SUELO-VEGETACIÓN Y SU INFLUEN-CIA EN EL COMPORTAMIENTO HIDROLÓGICO DE

DISTINTOS AMBIENTES VEGETALES

P. SERRMUEL1, E. DLRMER . LREUL3

1 Instuto Pirenaico de Ecología. Consejo Superior de Invesgaciones Ciencas (IPECSIC). aragoa. España.

Instute for iodiversity and Ecosyste Dynaics. ESS Researc roup. University of sterda. sterda eterlands.

3 rea de eografía ísica DC Universidad de La Rioja Logroño España.

RESUMEN

Este trabajo plantea co es la relacin suelovegetacin y su inuencia en el coportaiento idrolgico en diferentes abientes vegetales del Pirineo Central: bosue natural bosue de repoblacin y capos abandonados tras un intenso uso agrícola. El objevo principal de este trabajo a sido estudiar las diferencias idrolgicas de estos tres abientes y ver co dependen de la relacin suelovegetacin.

Los suelos observados en el bosue natural de San Salvador uestran un buen desarrollo con propiedades ue indican su elevada calidad coo el gran contenido en ateria orgnica y la alta capacidad de inltracin. En la cuenca de rns los suelos uestran signos de aber sido alterados tras dcadas de intenso uso agrícola. En el abiente de repoblacin se an observado suelos odicados seguraente por las tcnicas con las ue se llevaron a cabo la plantacin de rboles y las anguas acvidades de culvo. stos presentan escaso contenido orgnico.

Estudios basados en cuencas eperientales an perido conocer co es el coportaiento idrolgico en estos abientes y an deostrado ue la produccin de escorrena suele ser inversaente proporcional al grado de cobertura vegetal aunue en ocasiones coo a ostrado este trabajo la cubierta de bosue natural es capa de responder de una anera uco s efecva en deterinados oentos del año.

Palaras clae Relación suelo-egetación, bosue natural, camos abandonados, reoblación fores-tal, comortamiento idrológico.

ABSTRACT

is paper addresses te vegetaonsoil relaonsips and teir inuence on te ydrological response in dierent land usescovers in te Central Spanis Pyrenees: natural forest aorestaon area and abandoned elds aer intense agricultural acvity. e ain objecve of tis or is to study te ydrological dierences of tese tree land covers and observe if tese dierences are dependent on te relaonsips soilvegetaon.

Soils in te natural forest area of San Salvador so a good developent soil properes indicate its ig uality as te ig content of organic aer and ig inltraon capacity. In te rns catcent

P. SERRMUEL E. DLRMER . LREUL

S RE PELPE LESMPRI EDR LS LS L. LERRCS EDIRES1

soils so signs of aving been altered aer decades of intense agricultural use. In te aorestaon area odied soils ere observed probably due to te tecniues tat ere carried out during tree plantaon and ancient faring acvies tese so lo organic content.

Studies based on eperiental catcents allo noing te ydrological beavior of tese areas and tey ave son tat te runo producon is oen inversely proporonal to te percentage of vegetaon cover altoug as tis study deonstrate te natural forest cover is able to respond uc ore eecvely at certain es of te year (as a conseuence of soil developent and caracteriscs).

e ords Soilegetaon relaonsi, natural forest, land abandonment elds, aorestaon, ydro-logical resonse.

1. INTRODUCCIÓN

esde el pasado siglo, na amplia e-tensin de las áreas de montaña medite-rránea con na larga tradicin agropeca- h d d tt gó dbd, t t t, bd d t d g-ó td, d q ó tv v q á tb d d á-cas agrícolas y ganaderas, es decir, las más y b. E t d gvt bdd. L b d bt vgt, q d b d vg-tacin (Molinillo et al., 1997; Ubd et al., Vicente-Serrano et al., Lasan-t & Vt-S, 2007; G-R & L-Rt, 2011), y q h d d -cando el paisae, generando n caracterís- d d .

E t d yh h d d á td t , t td q (t 600-800 y 2000-2200 ...) y hb d n espacio de montaña intensamente cl-vd. E t d ó vgt y ñ 40 d g , q, g t, v b b

t q b dát proceso de reegetacin natral (Chae-, 1990; Og et al., 1990). Ct-t á td b forestales ha sido realmente importante P , b td t dd d ñ 60 y 70.

E td d tt hd-lgico y sedimentolgico de los diferentes d y bt vgt -nas de montaña ha sido na de las líneas d tb á d Dtt d P Gbt y Cb G-b d Itt P d Eg (IPE-CSIC). L th ó t b-ta egetal y el so del selo y la respesta hidrolgica y sedimentolgica, así como t d t d bt vgt b dbdd d - hd, tó tó de cencas eperimentales en el Pirineo Central, cada na de ellas con na historia diferente en la eolcin del so del selo (G-R et al., 2008, 2010).

E tb t x-t h d tt tt t d bt vgt b -pestas hidrolgicas y sedimentolgicas (G-R et al., 2008; Nd-R et al., Lana-enalt et al., ) y, por tt, v g d más importantes planteadas por el grpo

L RELCI SUELEECI SU ILUECI E EL CMPRMIE IDRLIC DE DISIS MIEES EELES


dd J M G-R dd ñ 90. D t td , d-

ó d t q dt diferentes respestas hidrogeomorfolgi- bt ó q -tt q y tó. Etd v h dtd q diferencias en la respesta hidrolgica son dbd tt d bt egetal como en los selos (Lana-enalt et al., ), por ello es interesante cono- y v t d.

Et tb td d- hdóg d t bt -vgtd: bq t d d S Svd, d bt vgt d Aá, d-t gd d vó t bd d d v q b - ht dd d g d, y bq d bó d t xt Agá-Rbó,

siendo la hiptesis principal de este tra-b q t dá d t d td ht d d d d bt y son na de las principales casas de s dt tt hdóg. Adá, t td á d d q h d tratadas con anterioridad: si el incremen-t d t v d y dd d .

2. ÁREA DE ESTUDIO Y METODOLOGÍA

Las cencas eperimentales de San Salador, Arnás Araás-epolacin

Las tres cencas eperimentales se lo- P Ct, t d yh , y td tá y óx t . L t- d d d t db Rgü et al. (este olmen) y t tb Tb 1.

SAN SALVADOR ARNÁS ARAGUÁSREPOBLACIN

S (h) 284 ,Cdd (UTM) 603.302 698.605 694.873Cdd Y (UTM) 4.722.609 4.723.702 4.719.488Cota mímina (m) 830 Cota máima (m) Atd d () 1106 Pendiente media () , Sstrato litolgico yh yh yh S bd () S d t () S d t () , S dd () , Exó N / S SW / NE SPrecipitacin anal (mm) 926 718

abla : Caracteríscas rinciales de las cuencas eerimentales de San Salador, Arns y Ara-guseoblación


S RE PELPE LESMPRI EDR LS LS L. LERRCS EDIRES

E d á d td d -tñ d dtá, tá d tó bdtá, con na temperatra media prima a los 10C. L tó d tá alrededor de los mm en las tres cen-cas, con dos estaciones my hmedas en v y tñ. Aq d v b td t-ó v, d á y .

etodoloa

Las tres cencas disponen de na estacin de aforo para el control de los d y vót tá dt td gt -t (Rgü et al., t v).

E td hdóg v h d dt d-t d hdóg t tb d 2007 y b d 2010, q las tres estaciones fncionaron simltá-t.

L ó dá d -rresponde con el mestreo intensio rea-d Aá (Sg et al., 2006; Nv et al., 2008), 7 d d en la cenca forestal de San Salador (Se--M, 2012) y 5 dá d d Agá-R-bó.

3. LOS SUELOS EN SAN SALVADOR, S GUSPCIÓN: CONSECUENCIA DE SUHISTORIA

L bq t d S Svd t b d y presentan eleados contenidos en materia gá (S-M, 2012). Aq

tá y d d tgá , d d v t, v q t y dt y tg vx, d-ó ó. L b t gt -y vó dá , ht d dgó á , tt- á dd td h-t, b td , tb ddd, y y -td d t gá gd td . Tb h b-vd t vt t y g v d td d ddd. L vt d solana presentan menor desarrollo, me-nores acmlaciones de materia orgánica y á t b-td. L t d tó t vd y b td, ó d t b-t d bdd (R-gü et al., 2012). E t -tó d g tv d t q forman las raíces, los poros y la estrct- d ht dt dá y tb g d v hd b . L d td t -ca son aeozem b y astanozem , b td d d ht A y t gá. Ab d tgá d. S bg, d á t b, q tb d t -gosoles, éstos cando los alores de pen-dt á vd y b y d.



E d Aá, -t g d hb d tt td. U t d dg-dad y na dismincin del contenido de materia orgánica feron las principales consecencias del intenso aproecha-t g (Nv et al., 2008). Et selos peden presentar n contenido en bt á vd t- d btt tóg y qñ dd d tt. A d d los selos de la cenca forestal, son selos tt b ó hd (Seeger reel, ) a pesar de estar bt - d d, q d db-dd d . Et t comportamiento hidrálico compleo, con v b d dvdd hdá d t d , d gt dbd tt td d q d tó de aga o, por el contrario, generar más gt selladas por el pisoteo de los animales (Sg & Fv, 1999). E t d tt t d - dd y b (Seeger et al., 2006). E b -den encontrar, segn Seeger et al. (2006), , b y v, -t q d d á dgdd, g.

Ft, d b-ó h bvd d d, gt t q v b tó d áb-, y g vdd d v. Tt t d b-cin como en los espacios intermedios, se h bvd b d respecto a los selos no afectados por el

tt , t-t bt d t d t bd d g. L - bvd t t g gd d hb d d-tó t d ht -

, t gt contenidos de materia orgánica y rasgos tt d hb d vd, además presentan agregados de mayor tñ y hó, b td ddd, dd h bd q d t td d q, d v, t -ó y ó d g. E t - d á t b y g.

3.1. ierencias edácas en unción de los sos del selo

L Tb 2 t -t d ht d d d . S h dd ó t ht dbd q t q - y vbdd td -át dá tdd. Adá, da mayor independencia con respecto a la t góg y y ó y vgt-cin y el so del selo y, por tanto, pede hb y dd d y hdg .

T y Tb 2, contenidos en materia orgánica, na de vb dá q x la calidad de n selo, son más eleados en la cenca con so forestal natral, se-gd d b b-dd y, ú g, b bó. Et td g q calidad de estos selos no está determi-



nada eclsiamente por el grado de ree-gtó, d bq -t y d bó - bd (Tb 1) y bg dd d t gá h t ú. Tb d q d q h vt d t g y ganadero en el pasado, como es el caso d d Aá y d Rbó, d dd.

Ot d d dtb t d t bt d ht gá q b . S hb-t d bq t td , q t b, tt t d bt, dtd á-

d ht gá bt bd. E bt d bdd t ht d-pende en gran medida de la densidad y d vgtó q t , hy á q t -ó gá, q hbt. E td d tóg g tó q t gá, d q d t á .

C t td b-t, d bq t t td q d bdd y d bó. Sgt, y vó dá - bt t, dd - d tó y tt y d dá á v-

abla : Princiales caracteríscas de los oriontes suerciales de los suelos de las cuencas de San Salador, Arns y Araguseoblación A: densidad aarente CC: caacidad de camo M: mate-ria orgnica : nitrógeno C: Carbono

Uso

del

su

elo

DA (c

m-3

)

Carb

onat

os

(%)

pH

CC (%

vol

)

MO

(%)

N (%

)

C/N

Aren

as (%

)

Lim

os (%

)

Arci

llas (

%)

Bq natral

M. , , 6,99 26,80 , , 8,75 , , 13,61

Máx. 1,61 39,60 8,10 , , , 18,48 , 75,48 23,80

Md. , 12,89 7,60 , 5,87 , 10,46 33,61 52,78 16,38

Rg. I. , , 0,68 , , , 1,48 20,81 16,83 ,

Campo bdd

M. 0,63 , 6,36 , , , ,

Máx. , , 8,55 46,81 , 0,66 ,

Md. 1,16 25,62 8,12 , , 0,28 ,

Rg. I. , , , 8,37 , , ,

Rbó

M. , 27,66 , 16,50 , , 9,18 , , ,

Máx. 1,86 , 7,98 , 4,63 , 14,83 88,21 , 32,96

Md. 1,64 38,82 7,8 38,44 3,46 , , 31,28 40,76 23,85

Rg. I. , 4,18 , , , , , 19,69 6,69 9,76



d, d hb dd q d xvó d bt h-y d á t q t d bt.

Con relacin a las fracciones de la gra-nlometría, pede destacarse el alto con-td d - d bdd, t q d t d ó d q tt v-dos drante décadas y cyas estrctras se deterioraron de manera importante, dtyd b t gg-d ht dd b q g. L td d bó tb y vd, q tt bt d bdd. S d t t q -tan na tetra más proporcionada en ss tres fracciones, siendo la clase franca dt h q d ht (S-M, 2012).

Sb dd hdá, selos forestales presentan mayores con-tenidos de hmedad en condiciones de capacidad de campo, tanto los alores me-d v . P -trario, esta propiedad mestra los alores á b d bó.

4. LA RESPUESTA HIDROLÓGICA ENFUNCIÓN DE LA RELACIÓN SUEG

Para comparar la respesta hidrolgica t h d -

t d , dd q -dicador de la capacidad de la respesta en . E g 1 h -

td ó t t d - y t d b-t d d . E g, tt q t d - (CE) d S Svd (d d CE0,11), bt d d bq t y q v d tó y dá . E d A-á, bdd de reegetacin natral, importante c-bt d t y dd -t hd (Lana-enalt et al., 2007), t d á vd (d- d CE0,26). E tt bv q d bó, d bq y d S Svd, t d á vd (d d CE0,20). L mayor respesta hidrolgica en la cenca bd d t d d- t d bq (en concreto, en la capacidad de intercep-tó d ) y t d . E t d, dt dá btd (Tb 2) g q d bó de peor calidad y faorecerían na menor dd d tó y d -t d g .

Las diferencias en la respesta hidro-lgica están condicionadas por la relacin bt vgt-. E -restal natral por eemplo, el efecto más directo de la relacin egetacin-selo es q tt v d v registrada no llega al selo, pes es inter-ceptada por la egetacin (Serrano-Mela et al., 2013). P t d, y t d g q t vgtó -

t td -



v hd d b. E tt - d d bq t t la captacin profnda de dichas reseras, necesarias para atender a la demanda hí-d dt d vgtv. E bq d bó t- q vó b t-cin han perdicado la calidad de la parte á d , b td -mando s espesor al introdcir neas t, gt dd d td gá. Ft, -ó vgtó- bt d bdd t -cin con la hidrología acorde con la eol-ó q tá d tt bt vgt, t tt ñ d t g.

E dt tt hdó-g t tb h -d d d. L g 2 -t vó t d -t d d q vt d precipitacin speriores a mm drante n periodo coincidente en las tres cencas (2007-2008, 2008-2009 y 2009-2010).

L g dt d t t-resantes: i) la gran diferencia en la fre-cencia de la respesta hidrolgica entre t y ) t vbdd estacional de la respesta hidrolgica en d d . E ú tt d vt d tó q g t y d: Agá-Rbó prodcen crecidas drante el periodo

igura : Coecientes de escorrena anuales en relación con el orcentaje de cobertura egetal en San Salador, Arns y Araguseoblación modicado de García-Ruiz et al., .



considerado, en Arnás el nmero de een-t d dbt (21), y en San Salador el nmero es todaía me- (10).

E d bó -dcen crecidas drante todo el año, in-yd d q d t q d t d 0,6, gd tt y t d tó. Et g q -dd d ttó d bq -bd td y g át . E otras dos cencas la mayor parte de los eentos se prodcen fndamentalmente en primaera, cando las reseras hidro-

óg d h td (Serrano-Mela et al., 2008; L-Rt et al., 2011).

P t td, bt d bq t d d d y v dt-d t d ñ. Et hh bv g 3, q -t gd t bt d-rante n eento concreto de precipitacin dt, d t d de comportamiento entre cencas con e-gtó y dv.

Aq hbt q -t hdóg bt t natral la más moderada de todas, es des-tb q, d

igura : olución temoral de los coecientes de escorrena en las cuencas de Araguseoblación, Arns y San Salador

igura : jemlo de crecida en estación meda en las cuencas de Araguseoblación, Arns y San alador.



q d t hd-lgica (condiciones my hmedas y con reseras hídricas importantes) es precisa-t bq t bt q mestra na mayor generacin de esco- (CE0,33), v d d t y gd dt y , t y y bv L-Rt et al. (2011). L t bt d bdd tb -tt, t d d 0,25. L t d bó át xtt (CE0,02) gt 23 d tó. L condiciones hidrolgicas antecedentes en t , d d d b b (3,84 - m-), podrían eplicar t hdóg. E hh d q d d b d bó á b q t d (td t q b tó ) t tt y q d na menor capacidad de almacenamiento d g . L g 3 q dtd t -bt t t d - g á q t d .

5. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

L td d t tb h -d dt d t b t t, t d bó y tt xtd d.

E g tt - t de los selos, pes merma de forma im-portante la calidad de los mismos, princi-palmente por la pérdida de materia orgá- y dtó d ggd. Ig-

mente se han constatado eidentes dife- t d t bt d dt t, bq t y bó. E t -d, d t á t-t d h vd b d bó h d d q bt d á forestales, tras n prolongado aproecha-miento del selo o de intensos procesos d ó, d db -d d dd d . S vddt tb q t t d -bd y tb d h d tt q t , y b bt d bó dd d t t.

6. AGRADECIMIENTOSEste trabajo a sido realiado gracias al apoyo de nuerosos proyectos de invesgacin: PRSE (CLID) CESUS (CLCID) IDIC (CLC) e IDRCES (CLC) nanciados por el Plan acional IDi y la beca li de ara en su convocatoria de (Diputacin Provincial de uesca). La onitoriacin de las cuencas fue en parte respaldada por fondos de la red RESEL (Ministerio de Medio biente). E. adalRoero es beneciaria de una beca Marie Curie (Proyecto Prograa EU).

Las autoras de este trabajo desean ostrar su s sincero agradeciiento a os María arcíaRui por aber sido el gran ipulsor de esta línea de invesgacin del Departaento de Procesos eoabientales y Cabio lobal del IPE un trabajo en el ue a parcipado enrgicaente de principio a n y sin cuyo apoyo econico y oral no ubiese dado los frutos obtenidos.

abin deseaos agradecer el inesable trabajo y colaboracin de las nuerosas per


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sonas ue desde el inicio de estas cuencas eperientales y asta la actualidad an parcipado acvaente en ellas: especialente a D. Regs y tabin a C. Mar . Lasanta . Latron M. Seeger S. eguería S. ite P. Errea y P. Snce. Las autoras tabin agradecen a S. aldivielso su valiosa colaboracin en la realiacin de los uestreos edcos en las cuencas de San Salvador y ragusRepoblacin.

7. REFERENCIASChv, F. (1990): L bó t

la proincia de esca y ss impactos geo-gá . nstuto de studios Altoaragone-ses. 164 . H.

G-R, J.M. & L-Rt, N. (2011): Hy-dg d v q -d bdt E, wth reference to the Mediterranean region - A re-vw. Agriculture cosystems nironment, 140(3-4): 317-338.

G-R, J.M., Rgü, D., Av, B., L-Rt, N., S-M, P., Nd-R-, E., Nv, A., Lt, J., M-B, C. & Aá, J. (2008): Fd g d d-ment transport in eperimental catchments td by d hg th t Py. Journal of Hydrology, 356(1-2): 245-260.

G-R, J.M., L-Rt, N., Bg, S., Lt, T., Rgü, D., Nd-R, E., S-M, P., Ló-M, J.I., Av-, B., M-B, C. & At, L.C. (2010): F t t g : It slope and catchment hydrological and geo-h th Sh Py. Geomorology, 120: 248-257.

L-Rt, N., Lt, J. & Rgü, D. (2007): St w d wt-tb dy- b-Mdt h tht (Ct Py). Journal of Hy-drology, 347(3-4): 497-507.

L-Rt, N., Lt, J., Kbg, D., S, P., Rgü, D. & Bk, M.F.P. (2011): D t w t hg d v: v tdy tw b-Mdt t th-t. Journal of Hydrology, 411: 366-378.

L-Rt, N. (2011). E t d -b d bt vgt t h-drolgica y sedimentolgica de áreas de montaña: la cenca eperimental de Arnás, P Ct. E: Consejo de Protección de la aturalea de Aragón, Zg, 189 .

L-Rt, N., Nd-R, E., S--M, M.P., Av, B., Sáh-Nv-t, P., S, Y. & G-R, J.M. (2014): esponse of arios land coers to an ecep- vt th Ct Sh Py, Otb 2012. Eart urface Pro-cesses and andforms. D: 10.10027-3456.

Lt, T. & Vt-S, S. (2007): C-b bt vgt P -g ú 50 ñ. Pirineos, 162: 125-154.

M, M., Lt, T. & G-R, J.M. (): Managing montainos degraded d d bdt th Ct Sh Py. Enironmental Management, 21: 587-598.

Nd-R, E., S-M, M.P. & R-gü, D. (2013): D hdóg -t bq t y bq d -bó P Ct: d S Svd y Agá Rbó. E: G. Mt Gá, M. G Gá et al. (d.), Actas Congreso orestal saolCD-R. 6CFE01. Ptvd. ISBN 978-84-937964-9-5.

Nv, A., Mh, J., Bg, S., Ló-V-t, M. & G L. (2008): S , physiographic factors controlling the natral vgt -gwth dtbd th-t th Ct Sh Py. Agro-forestry Systems, 72: 173-185. h://hd.hd.t/10261/4192.

Og, L., G-R, J.M. & G, E. (1990): Ld by t th C-t Py. Mountain esearc and ee-loment, 10: 281-288.

Rgü, D., L-Rt, N., Nd-R, E. & S-M, P. (2014): L vgó hidromorfolgica en cencas eperimenta-les de montaña media en el Pirineo Central



(1996-2014). E: Geoecología, Cambio Global y Paisaje: Homenaje al Profesor José María García-Ruiz (J. Aá, P. Gá-S, T. Lt y B L. V-G; Edt.). I-tt P d Eg –Uvdd d L R, Lgñ.

Rgü, D., S-M, P., Nd-R, E. & L-Rt, N. (2012): Aá d vbdd t d tó gradiente de degradacin de sos del selo P t. Cuaternario y Geomor-fología, 26(1-2): 9-28.

Sg, M. & Fv. C. (1999): Ft hd- y bdd gdt d-á Dó d Eb-P C-tral Cuadernos de nesgación Geogr-ca, 25: 85-110.

Sg, M., E, M.P. & L-Rt, N. (2006): S dtb d th dt dgd/gd hghy dtbd Mdt t tht. ournal of Mediterranean cology, 6(1): 53-59.

S-M, M.P., L-Rt, N., Nd-R, E., Rgü, D., Lt, J., M-B-, C. & G-R, J.M. (2008): Ft d th hydg t Mdt t: Th th Sh Py-. Mountain esearc and eeloment, 28(3): 279-285.

S-M, M.P. (2012): I d -bt vgt y dd d la respesta hidrolgica: generacin de es- t d -tñ d . esis octoral nédita. Uvdd d Zg. 317 . Zg. h://hd.hd.t/10261/78651.

S-M, M.P., Rgü Mñ, D. & N-d-R, E. (2013): Tó y - bq xt d -taña media mediterránea en el Pirineo Cen-t Eñ. Ittó d v vgtó Eñ (Bt-St, F., R-D, Cdd). Fdó Itt Edtá d Ag. ISBN 978-84-92988-20-4. 359-382 .

Ubd, J.M., R, J. & Ph, R.M. (1999): M-tó d b d d b d d Rb Sd dt tg y S.I.G. (E S-, Ld, Eñ). Pirineos, -: -122.

Vt-S, S.M., Lt, T. & R, A. (2004): Ay d t v- vgt v th Sh C-t Py: R H Mgt. nironmental Management, 34: 802-818.

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