Environmental gradients in the Turkwel riverine forest, Kenya: Hypotheses on dam-induced vegetation change

Stave, Jørn; Oba, Gufu; Stenseth, Nils Chr.; Nordal, Inger

doi:10.1016/j.foreco.2005.03.037

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“…River flow is controlled by the Turkwel Gorge Dam, which has eliminated the natural floods and promoted a more continuous flow regime (Stave et al 2005). Water is also diverted to a growing number of irrigation schemes along the river.…”

Section: Study Areamentioning

confidence: 99%

Traditional Ecological Knowledge of a Riverine Forest in Turkana, Kenya: Implications for Research and Management

et al. 2006

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The present study explores traditional ecological knowledge (TEK) of Turkana pastoralists and cultivators in the context of a riverine forest in northern Kenya. The Turkwel River and its floodplain sustain a thick forest, which is used for grazing and extraction of non-timber forest products. However, sedentarisation and agricultural expansion have resulted in localised clear-felling of trees, while river damming has altered the natural flow regime. A series of structured, semi-structured, and group interviews were combined with a botanical inventory in order to assess the relevance of TEK to ecological research and forest conservation. Turkana informants gave 102 vernacular names for the 113 woody species. Of these, 85% had a domestic or pastoral use among the 105 specific uses that were described. Ethnobotanical knowledge was relatively homogenous and not related to age, gender, or source of livelihood. The informants had in-depth knowledge of some key ecological processes. The conceived threats to forest survival were primarily cultivation and permanent settlements, while the effects of river damming and livestock grazing were disputed. A claimed decline in rainfall was confirmed by official data. There is strong evidence that TEK could be used to generate hypotheses for research and to design sustainable conservation strategies. A revised version of the indigenous system of tree management should be incorporated into the official forestry policy in order to resolve future conflicts between pastoralists and cultivators.

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Section: Study Areamentioning

confidence: 99%

Traditional Ecological Knowledge of a Riverine Forest in Turkana, Kenya: Implications for Research and Management

et al. 2006

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“…Las perturbaciones por inundación y la disponibilidad de agua varían en gradientes transversales y longitudinales ; en áreas secas se genera un gradiente de humedad muy claro hacia afuera del río que se ha tratado de cuantificar y demostrar en diversos estudios Goodwin y Tarboton, 2001;Lamontagne, 2005;Stave et al, 2005;Stromberg et al, 1993Stromberg et al, , 1996, que perfectamente puede generalizarse en el eje transversal perpendicular al cauce (Malanson, 1993) De acuerdo con Nilsson y Berggren (2000) las tres dimensiones espaciales en las que interactúan los factores bióticos y abióticos del ecosistema de ribera son las siguientes: longitudinal, transversal y vertical. Dichas dimensiones coinciden con las señaladas por Naiman et al (2005) respecto al corredor de ribera: longitudinal, lateral y vertical.…”

Section: Escala De Ribera Para El Estudio De Interacción De Factoresunclassified

“…Diversos esfuerzos se han hecho para la cuantificación y demostración de ese gradiente Goodwin y Tarboton, 2001;Lamontagne, 2005;Stave et al, 2005;Stromberg et al, 1993Stromberg et al, , 1996, que perfectamente puede generalizarse en el eje transversal perpendicular al cauce (Malanson, 1993). Goodwin y Tarboton (2001) proponen un modelo de cobertura vegetal basado en el equilibrio de humedad disponible del suelo que responde a esta visión.…”

Section: Gradiente De Humedad Transversal En La Zona De Riberaunclassified

“…El modelo conceptual de RibAV, y su estrategia de discretización y establecimiento de parámetros principales se basan en el análisis de la arquitectura de diversos modelos bióticos y abióticos generados para la zona de ribera a nivel mundial (Altier et al, 2002;Baird y Maddock III, 2005;Bendix, 1994;Brinson y Verhoeven, 1999;Brookes et al, 2000;Lamontagne et al, 2005;Lowrance et al, 1998;Maddock III y Baird, 2003;Merrit et al, 2009;Snyder y Williams, 2000;Sparovek et al, 2002;Stave et al, 2005;Stromberg et al, 1993Stromberg et al, , 1996Webb y Leake, 2006;Welsch, 1991).…”

Section: Fundamentos Ecológicos E Hidrológicos Y Discretización Espacunclassified

“…La conceptualización del "Modelo de agua y vegetación de ribera RibAV" se desarrolla con una visión ecohidrológica de riberas de ríos de zonas semiáridas y áridas capaz de considerar la disponibilidad hídrica como el control principal del crecimiento vegetal (Altier et al, 2002;Baird & Maddock III, 2005;Porporato et al, 2001;Scott et al, 2000) y, a su vez, considerar el papel dinámico de las raíces de las plantas como control de los factores abióticos de la zona (Canadell et al, 1996; Caldwell et al, 1998; Dawson, 1993; Schenk y Jackson, 2005;Ryel et al, 2002). El modelo conceptual de RibAV, y su estrategia de discretización y establecimiento de parámetros principales se basan en el análisis de la arquitectura de diversos modelos bióticos y abióticos generados para la zona de ribera a nivel mundial (Altier et al, 2002; Baird y Maddock III, 2005;Bendix, 1994; Brinson y Verhoeven, 1999;Brookes et al, 2000;Lamontagne et al, 2005;Lowrance et al, 1998; Maddock III y Baird, 2003; Merrit et al, 2009;Snyder y Williams, 2000;Sparovek et al, 2002;Stave et al, 2005;Stromberg et al, 1993Stromberg et al, , 1996 Webb y Leake, 2006; Welsch, 1991).Como se señalara, RibAV se enfoca en el análisis de la distribución vegetal y el ciclo hidrológico a escala transversal de ribera (dimensión lateral) y resuelve el balance hídrico de cada zona de forma unidimensional, al considerar únicamente movimientos verticales del agua. Para ello, se aplica discretización espacial en zonas definidas según los tipos funcionales de vegetación existentes en las cuales se generan los parámetros de suelo y vegetación respectivos.…”

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

Cruz¹,

Vinicio²

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RESUMENLas interacciones bióticas y abióticas entre el río y la zona de ribera determinan procesos hidrológicos relevantes del balance hídrico y ejercen control de los tipos de vegetación característicos del corredor de ribera y laderas aledañas; las plantas responden y se adaptan a las condiciones del medio y, a su vez, controlan el ciclo hidrológico de estos ecosistemas. En las regiones semiáridas, la disponibilidad hídrica ejerce uno de los principales controles para el crecimiento y desarrollo de la vegetación, pues en el continuo suelo-planta-atmósfera son fundamentales la fluctuación de los contenidos de humedad del suelo y la profundidad del sistema de raíces; en estas condiciones, la cercanía con el río genera un gradiente de humedad que determina con mucha claridad el límite entre la ribera de vegetación exuberante y la ladera semiárida colindante.Para enfatizar dichas condiciones y procesos ecohidrológicos, se ha diseñado y aplicado un modelo matemático de la interacción entre la vegetación de ribera y el régimen hídrico del río, denominado "Modelo de agua y vegetación de ribera RibAV", que recoge los principales avances de modelación del ecosistema a nivel mundial y que enriquece su conceptualización con base en la experiencia de campo. Esta herramienta tecnológica es de utilidad para determinar el crecimiento y respuestas de la vegetación ante condiciones variables de disponibilidad de agua de las zonas saturada y no saturada, proveniente de un balance hídrico diario controlado por el régimen del río y por los mecanismos diferenciados de adaptación al medio de los diversos tipos de vegetación presentes.En el modelo, el régimen hídrico del río determina las fluctuaciones del nivel freático en la zona de ribera mediante una aproximación simple. La hidrología de la zona se modela mediante un balance hídrico conceptual que incluye el almacenamiento estático del suelo y los principales movimientos de agua de la ribera (lluvia, evapotranspiración, excedentes y ascenso capilar desde el nivel freático) a los que se ha añadido el del ascenso hidráulico radicular de las plantas como innovación de los modelos a escala de ribera.Se aplicó la clasificación de la vegetación por tipos funcionales propuesta para riberas semiáridas, fortaleciendo el análisis mediante ordenación taxonómica vegetal. A partir de esta zonificación se establecieron los parámetros biofísicos característicos de la zona a modelar: bosques de ribera poco perturbados y bosques secos caducifolios de las laderas aledañas del Valle semiárido del Motagua, Guatemala. La implementación del modelo RibAV ha permitido evaluar las respuestas de los tipos de vegetación frente al régimen hídrico permanente de dos tramos de río provenientes de la Reserva de Biosfera "Sierra de las Minas" (Teculután y Uyús), cuya hidrología a escala de cuenca se determinó con modelación hidrológica distribuida.El modelo genera las tasas de evapotranspiración de los distintos tipos de vegetación a partir de mecanismos diferenciados de respuesta y adaptación a la disponibilid...

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Riparian evapotranspiration modelling: model description and implementation for predicting vegetation spatial distribution in semi‐arid environments

et al. 2013

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Biotic and abiotic interactions between the riparian zone and the river determine relevant hydrological processes and exert control over riparian and bordering upland vegetation types. Vegetation growth and development are mainly controlled by water availability on semi-arid regions so the closeness to the river yields a moisture gradient which clearly determines the boundaries between exuberant riparian zone and semi-arid upland. A mathematical model named RibAV is presented. Its conceptualization is based on the main worldwide ecosystem modelling approaches and field expertise. The implementation of RibAV that is proposed in this paper allows the simulation of the vegetation functional types distribution in riparian zones. An evapotranspiration index (E idx ) obtained through RibAV is used as criterion for long-term plant absence/presence prediction. Two permanent river reaches of semi-arid Mediterranean basins, the Terde reach (Mijares River, Spain) and the Lorcha reach (Serpis River, Spain), have been selected as case studies for the evaluation of the model performance. Several criteria based on the confusion matrix were used to analyze the efficiency of RibAV on the prediction of plant distribution. The model outstanding performance to establish riparian vegetation types distribution and the limit between this zone and the bordering upland is demonstrated in this paper; the strength of the E idx to classify plant functional types in riparian semi-arid environments is additionally proved. This is a pre-copyedited, author-produced PDF version following peer review of the article: García-Arias A., Francés F., Morales-de la Cruz M., Real J., Vallés-Morán F., Martínez-Capel F., Garófano-Gómez V. 2014. Riparian evapotranspiration modelling: model description and implementation for predicting vegetation spatial distribution in semi-arid environments. Ecohydrology, 7: 659-677.

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Environmental gradients in the Turkwel riverine forest, Kenya: Hypotheses on dam-induced vegetation change

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Riparian evapotranspiration modelling: model description and implementation for predicting vegetation spatial distribution in semi‐arid environments

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