Changes in water fuxes partition in the Arid Chaco caused by the replacement of forest by pastures

La vegetación cumple un rol muy importante regulando los flujos de agua de los ecosistemas, en especial en regiones áridas y semiáridas donde la mayor parte de la precipitación se evapotranspira. En este trabajo se exploró cómo el reemplazo de los bosques secos nativos por pasturas, orientado a aumentar la productividad ganadera, afecta la partición de flujos de agua en las llanuras del Chaco Árido. Se caracterizó la distribución del tamaño y la intensidad de eventos de precipitación, y se midieron los flujos de intercepción directa, escurrimiento superficial, drenaje profundo y evaporación potencial en parcelas pareadas de bosques y pasturas en San Luis, Argentina. Las pasturas presentaron menor intercepción directa (0.35±0.13 vs. 1.51±0.50 mm/evento de precipitación), mayor escurrimiento superficial (~28 vs. 0% de escurrimiento en eventos grandes e intensos) y mayor evaporación potencial a nivel del suelo (7.0±0.9 vs. 4.4±0.9 mm/día en el verano). El drenaje profundo resultó nulo en ambas coberturas, aunque bajo las pasturas se encontró un desplazamiento vertical de las sales del perfil hasta los 2 m de profundidad. Luego de cada evento de precipitación, las pasturas presentaron una distribución más homogénea de la humedad edáfica como producto de una menor redistribución de agua por el canopeo y la superficie del terreno. Estos resultados sugieren que el establecimiento de pasturas en sitios originalmente cubiertos por bosques reduciría la fracción de la precipitación potencialmente transpirable y aumentaría el riesgo potencial de erosión hídrica. La importancia de los flujos de redistribución sobre el balance hídrico y el funcionamiento ecohidrológico del sistema resalta la necesidad de caracterizar la dinámica del agua a escala de parche en paisajes llanos.Vegetation plays an important part in regulating water fluxes in ecosystems, specially in dry regions where a large fraction of precipitation is evapotranspirated. Here, we assessed how the replacement of native dry forests by pastures, with the aim of increasing livestock production, affects water flux partition in the Arid Chaco plains. We characterized the size and intensity distribution of precipitation events, and we measured canopy interception, runoff, deep drainage and potential evaporation in paired stands of dry forests and pastures in San Luis, Argentina. Pastures presented lower canopy interception (0.35±0.13 vs. 1.51±0.50 mm/precipitation event), higher runoff (~28 vs. 0% runoff in large and intense precipitation events) and higher potential evaporation (7.0±0.9 vs. 4.4±0.9 mm/day in summer). Deep drainage was nil in both cover types, but a 2 m downward salt displacement was found under pastures. After each precipitation event, soil moisture horizontal distribution was more homogenous in pastures, as a result of less canopy and soil-surface water redistribution at the patch scale. Our results suggest that the establishment of pastures in sites previously covered by forests would reduce the proportion of precipitation potentially transpired by vegetation and increase the potential risk of water erosion. We highlight the need for a better understanding of water dynamics at the patch scale in these plain landscapes, due to the relevance that water redistribution processes have in explaining water balance and the ecohydrology of the system.Fil: Magliano, Patricio Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis ; ArgentinaFil: Fernandez Alduncin, Roberto Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Giménez, Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis ; ArgentinaFil: Marchesini, Victoria Angela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis ; Argentina. University of Western Australia; AustraliaFil: Paez, Ricardo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis ; ArgentinaFil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis ; Argentin