Effects of tropical montane forest restoration on the ecohydrological functioning of watersheds

Ilustraciones, mapasLa restauración ecológica cada vez tiene mayor importancia a nivel mundial, debido a la urgente necesidad de restablecer la biodiversidad y los servicios ecosistémicos de aquellos ecosistemas que han sido degradados por la sobreexplotación de sus recursos. El objetivo de este estudio fue evaluar los procesos ecohidrológicos en cuencas hidrográficas de Bosque Húmedo Montano Bajo sometidas a restauración ecológica (El Silencio y Montañita), frente a aquellas bajo pasturas (Pastos) y caracterizar las variables que determinan dichos procesos en los ecosistemas emergentes. Las cuencas se instrumentaron y monitorearon durante 14 meses. En cada una se midió la precipitación, el contenido de humedad del suelo (CHS) y los caudales de salida; y se determinó los parámetros físicos del suelo (densidad aparente y porosidad total) e hidráulicos del suelo (infiltración, conductividad hidráulica saturada (Ks) y la capacidad de retención de humedad, pF) e hidrológicos (evapotranspiración real, rendimiento hídrico [RH], coeficiente de escorrentía anual [CEA], curva de duración de caudales, índice de retención y regulación hídrica [IRH], índice de flujo base [IFB], y Richard – Baker Flashiness Index [BF]). El proceso de restauración ecológica en El Silencio y Montañita, en sus primeras etapas, ha permitido una ligera recuperación de las propiedades físicas e hidráulicas del suelo. La cuenca de Pastos presentó la mayor Da (0,84 g cm-3), así como el RH (0,63 %) y CEA (8,30 %). Montañita se destacó en porosidad, Infiltración y Ks con 78,55 %, 19,20 (cm h-1) y 7,22 (cm h-1) respectivamente; pero también mostró el mayor IRH de 0,93; IFB de 92,03 % y el menor IBF de 0,10; asociados a la mayor tasa de evapotranspiración real anual con 1417,71 (mm y-1). Finalmente, el proceso de restauración ecológica en las cuencas El Silencio y Montañita en relación con la cuenca Pastos provocó el aumento de la evapotranspiración y la disminución del rendimiento hídrico, así como tendencia a incrementar la Ks, infiltración y el contenido de humedad del suelo. Sin embargo, el tiempo de la restauración es un factor que determina el comportamiento de los procesos ecohidrológicos y el estado de las propiedades hidrofísicas del suelo que controlan dichos procesos. 8texto tomado de la fuente)Ecological restoration is becoming increasingly important worldwide, due to the urgent need to restore biodiversity and ecosystem services in ecosystems that have been degraded by overexploitation of their resources. The objective of this study was to evaluate the ecohydrological processes in Low Montane Rainforest watersheds under ecological restoration (El Silencio and Montañita), compared to those under pasture (Pasture) and to characterize the variables that determine these processes in the emerging ecosystems. The basins were instrumented and monitored for 14 months. Precipitation, soil moisture content and outflows were measured in each one; and soil physical (bulk density and total porosity), hydraulic (infiltration, saturated hydraulic conductivity (Ks) and moisture holding capacity, pF) and hydrological (actual evapotranspiration, water yield [RH], annual runoff coefficient [AER], flow duration curve, water retention and regulation index [HRI], baseflow index [BFI], and Richard - Baker Flashiness Index [BF]) parameters were determined. The ecological restoration process in El Silencio and Montañita, in its first stages, has allowed a slight recovery of the physical and hydraulic properties of the soil. The Pastos watershed presented the highest Da (0,99 g cm-3), as well as RH (0,63 %) and CEA (8,30 %). Montañita stood out in porosity, infiltration and Ks with 78,56 %, 19,20 (cm h-1) and 7.22 (cm h-1) respectively; but also showed the highest IRH of 0,93; IFB of 92,03 % and the lowest IBF of 0,10; associated with the highest annual real evapotranspiration rate with 1417,71 (mm y-1). Finally, the ecological restoration process in the El Silencio and Montañita watersheds in relation to the Pastos watershed caused an increase in evapotranspiration and a decrease in water yield, as well as a tendency to increase Ks, infiltration and soil moisture content. However, the time of restoration is a factor that determines the behavior of ecohydrological processes and the state of the hydrophysical properties of the soil that control these processes.Universidad Nacional de Colombia (sede Medellín) junto con la Corporación Autónoma Regional de las Cuencas de los Ríos Negro y Nare (CORNARE)MaestríaMagíster en Bosques y Conservación AmbientalÁrea Curricular en Bosques y Conservación Ambienta