Effects of dam‐induced flow regime change on downstream river morphology and vegetation cover in the Hwang River, Korea

Abstract

The Hapchon Dam, located in the headwaters of the Hwang River, Korea, was completed in 1988. Due to low storage levels, the spillway has not been operated over the past decade. Thus, a new ecosystem has become established in the river downstream of the dam. This is not a common phenomenon in Korean rivers. This study investigates the effect of flow regime change on the river morphology and vegetation cover in a reach downstream of the dam following its construction. Geomorphological effects shown by pre-and post-construction surveys of the channel include channel incision over a stream length of approximately 25 km immediately downstream of the dam. Analysis of pre-and post-construction aerial photography reveals significant encroachment of riparian vegetation onto previously active bar surfaces.

Changes in hydraulic geometry of the Hwang River below the Hapcheon Re-regulation Dam, South Korea

“…However, the reach at the end of the study reach showed channel division into several sub channels and island formation with establishment of perennial vegetation. The increase in vegetated areas and in the areas covered by islands also corroborates the observations of Choi et al (2005). -dam (1989-2005) 126 355.3 3.5…”

Crenic habitats, hotspots for freshwater biodiversity conservation: toward an understanding of their ecology

“…Overall, dams and river diversions have proven to be severely detrimental to aquatic habitat, contributing to the destruction of fisheries, extinction of species and the loss of ecosystem services vital to the human economy Rosenberg et al 2000). In particular, the negative impact of flow regulation upon the morphological and successional diversity of flood plains has been highlighted (Ward & Stanford 1995;Gilvear 2004;Hohensinner et al 2004;Choi et al 2005).…”

Modelación matemática de la interacción entre la vegetación de ribera y el régimen hídrico del río en condiciones semiáridas

“…Los procesos de erosión, transporte y deposición causan la perturbación y alta heterogeneidad del medio y la comunidad científica ha abordado de manera prolífica el cómo estos flujos de materia y energía entre río -inundaciones-, ribera y ladera incentivan el ciclo de sucesión vegetal y los factores bióticos de repoblación de las especies (Azami et al, 2004;Brinson y Verhoeven, 1999;Brookes et al, 2000;Choi et al, 2005;Gergel et al, 2002;Glenz, 2001;Glenz et al, 2003;McGlynn y Seibert, 2003;Ocampo et al, 2006;Shiau y Wu, 2004;Suzukia et al, 2002;Tabacchi et al, 1998Tabacchi et al, , 2005Wen et al, 2010;Williams et al, 1998, entre otros).…”

“…Los ecosistemas forestales de ribera son reguladores de importantes procesos hidrológicos (Lowrance et.al, 1998;Tabacchi et al, 2000). Se tiene por un lado, el clima y el suelo como controladores de la dinámica de la vegetación y por otra parte, la vegetación que ejerce una modulación importante sobre el balance total de agua, lo que a su vez la convierte en responsable, en gran medida, de los mecanismos de retroalimentación entre suelo y atmósfera .Los procesos de erosión, transporte y deposición causan la perturbación y alta heterogeneidad del medio y la comunidad científica ha abordado de manera prolífica el cómo estos flujos de materia y energía entre río -inundaciones-, ribera y ladera incentivan el ciclo de sucesión vegetal y los factores bióticos de repoblación de las especies (Azami et al, 2004; Brinson y Verhoeven, 1999;Brookes et al, 2000;Choi et al, 2005;Gergel et al, 2002;Glenz, 2001;Glenz et al, 2003; McGlynn y Seibert, 2003;Ocampo et al, 2006; Shiau y Wu, 2004;Suzukia et al, 2002;Tabacchi et al, 1998 Tabacchi et al, , 2005 Wen et al, 2010;Williams et al, 1998, entre otros).El régimen hidrológico del río a su vez es responsable del mantenimiento del ecosistema (Naiman et al, 2005) y en riberas con períodos cortos de inundación la sequía puede ser un factor incluso más limitante que la inundación misma (Heller, 1969). Por ello, otra rama importante del estudio de dicho ecosistema enfatiza el conocimiento sobre la disponibilidad del agua en la composición, estructura, distribución, crecimiento y desarrollo de la vegetación de ribera (Baird y Maddock, 2005; Horton y Clark, 2000; Goodwin y Tarboton, 2001;Maddock et al, 1998;Scott et al, 2000;Snyder y Williams, 2000;Stromberg et al, 1993; Webb y Leake, 2006;Williams et al, 1998; entre otros).…”

“…Williams (1997), señala que el "análisis y manejo ambiental adaptativo" de la ribera debe comenzar con un esfuerzo concertado para integrar la experiencia interdisciplinaria e información científica existentes en un modelo dinámico que permita hacer predicciones de los impactos de distintas alternativas. Malanson (1993) en el contexto de la Ecología del Paisaje de ribera también es una recomendable referencia.Otros estudios en países como Japón, Corea y China (Azami et al, 2004;Choi et al, 2005; Deng y Singh, 2002;Nakamura et al, 2002; Shiau y Wu, 2004;Suzukia et al, 2002) son muestra del reconocimiento general que existe respecto a que los principales factores que determinan la composición local de especies y la diversidad forestal en la ribera son las perturbaciones del medio (por agentes externos) y las condiciones internas de sitio como su humedad, textura y profundidad del suelo. El siglo XXI ha traído consigo que la ciencia enfatice las interacciones entre las personas y los ecosistemas, los cambios en las escalas espaciales y temporales, los vínculos interdisciplinarios, y las riberas juegan un papel central para entender e ilustrar estos vínculos (Naiman et al, 2005).…”