The role of vegetation, soils, and precipitation on water storage and hydrological services in Andean Páramo catchments

dc.contributor.authorLazo Jara, Patricio Xavier
dc.contributor.authorMosquera Rojas, Giovanny Mauricio
dc.contributor.authorMcdonnell, Effrey J.
dc.contributor.authorCrespo Sánchez, Patricio Javier
dc.date.accessioned2019-07-31T22:49:30Z
dc.date.available2019-07-31T22:49:30Z
dc.date.issued2019
dc.descriptionComprender cómo las cuencas montañosas tropicales almacenan y liberan agua, y los servicios resultantes del ecosistema hídrico que brindan es crucial para mejorar la gestión de los recursos hídricos. Pero si bien la investigación en entornos tropicales de gran altitud ha avanzado en la definición de procesos de generación de flujo de corriente, todavía carecemos de conocimientos fundamentales sobre las características de almacenamiento de agua de las cuencas. Aquí exploramos el almacenamiento de cuencas y los factores que controlan su variabilidad espacial en siete cuencas de Páramo (0.20–7.53 km 2) en el sur de Ecuador. Aplicamos un enfoque basado en el campo utilizando datos hidrometeorológicos, isotópicos estables al agua e hidrofísicos de los suelos de un período de recolección de 3 años para estimar el almacenamiento pasivo (PasS) y dinámico (DynS) de las cuencas. También investigamos las relaciones entre estos almacenamientos y las variables paisajísticas e hidrométricas mediante el análisis de regresión lineal. Las estimaciones de PasS a partir de las propiedades hidrofísicas del suelo y los tiempos de tránsito promedio del agua del suelo fueron consistentes con las estimaciones que utilizan los tiempos de tránsito promedio del flujo de la corriente. La cuenca de captación calculada PasS y DynS para las siete cuencas fue de 313–617 mm y de 29–35 mm, respectivamente. Los PasS aumentaron directamente con la proporción superficial de los suelos Histosol y la vegetación de las plantas de amortiguación (humedales). DynS aumentó linealmente con la intensidad de precipitación. En tono rimbombante, solo del 6 al 10% del almacenamiento de mezcla de las cuencas (DynS / PasS) fue hidrológicamente activo en su balance hídrico. Los humedales internos de las cuencas fueron importantes para PasS, donde el aporte constante de precipitaciones de baja intensidad mantuvo la recarga de los humedales y, por lo tanto, la capacidad de regulación del agua (es decir, el suministro de agua durante todo el año) de las cuencas de Páramo.
dc.description.abstractUnderstanding how tropical montane catchments store and release water, and the resulting water ecosystem services they provide is crucial for improving water resource management. But while research in high–elevation tropical environments has made progress in defining streamflow generation processes, we still lack fundamental knowledge regarding water storage characteristics of catchments. Here we explore catchment storage and the factors controlling its spatial variability in seven Páramo catchments (0.20–7.53 km 2 ) in southern Ecuador. We applied a field-based approach using hydrometeorological, water stable isotopic, and soils hydrophysical data from a 3 year collection period to estimate the passive (PasS) and dynamic (DynS) storage of the catchments. We also investigated relations between these storages and landscape and hydrometric variables using linear regression analysis. PasS estimates from hydrophysical soil properties and soil water mean transit times were consistent with estimates using streamflow mean transit times. Computed catchment PasS and DynS for the seven watersheds were 313–617 mm and 29–35 mm, respectively. PasS increased directly with the areal proportion of Histosol soils and cushion plant vegetation (wetlands). DynS increased linearly with precipitation intensity. Importantly, only 6–10% of the mixing storage of the catchments (DynS/PasS) was hydrologically active in their water balance. Wetlands internal to the catchments were important for PasS, where constant input of low intensity precipitation sustained wetlands recharge, and thus, the water regulation capacity (i.e., year–round water supply) of Páramo catchments. Our findings provide new insights into the factors controlling the water regulation capacity of Páramo catchments and other peaty soils dominated environments.
dc.identifier.doi10.1016/j.jhydrol.2019.03.050
dc.identifier.issn00221694
dc.identifier.urihttps://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85063254526&origin=inward
dc.language.isoes_ES
dc.sourceJournal of Hydrology
dc.subjectAndean Páramo Wetlands
dc.subjectDynamic Storage
dc.subjectEcosystem Services
dc.subjectPassive Storage
dc.subjectPeatland
dc.subjectWater Regulation
dc.titleThe role of vegetation, soils, and precipitation on water storage and hydrological services in Andean Páramo catchments
dc.title.alternativeEl papel de la vegetación, los suelos y las precipitaciones en el almacenamiento de agua y los servicios hidrológicos en las cuencas de páramo andino
dc.typeARTÍCULO
dc.ucuenca.afiliacionLazo, P., Universidad de Cuenca, Departamento de Recursos Hídricos y Ciencias Ambientales, Cuenca, Ecuador
dc.ucuenca.afiliacionMosquera, G., Universidad de Cuenca, Departamento de Recursos Hídricos y Ciencias Ambientales, Cuenca, Ecuador
dc.ucuenca.afiliacionMcdonnell, E., University of Saskatchewan, Saskatoon, Canada
dc.ucuenca.afiliacionCrespo, P., Universidad de Cuenca, Departamento de Recursos Hídricos y Ciencias Ambientales, Cuenca, Ecuador
dc.ucuenca.areaconocimientofrascatiamplio1. Ciencias Naturales y Exactas
dc.ucuenca.areaconocimientofrascatidetallado1.5.10 Recursos Hídricos
dc.ucuenca.areaconocimientofrascatiespecifico1.5 Ciencias de la Tierra y el Ambiente
dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio05 - Ciencias Físicas, Ciencias Naturales, Matemáticas y Estadísticas
dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado0521 - Ciencias Ambientales
dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico052 - Medio Ambiente
dc.ucuenca.correspondenciaMosquera Rojas, Giovanny Mauricio, Giovanny.mosquerar@ucuenca.edu.ec
dc.ucuenca.cuartilQ1
dc.ucuenca.factorimpacto1.832
dc.ucuenca.idautor0104433966
dc.ucuenca.idautor0104450911
dc.ucuenca.idautorSgrp-1825-3
dc.ucuenca.idautor0102572773
dc.ucuenca.indicebibliograficoSCOPUS
dc.ucuenca.numerocitaciones0
dc.ucuenca.urifuentehttp://www.sciencedirect.com/science/journal/00221694
dc.ucuenca.versionVersión publicada
dc.ucuenca.volumenvolumen 572

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
documento.pdf
Size:
2.98 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
document

Collections