ITEM METADATA RECORD
Title: Pedological and Hydrological Effects of Vegetation Restoration in Exclosures Established on Degraded Hillslopes in the Highlands of Northern Ethiopia
Other Titles: Pedologische en hydrologische effecten van vegetatieherstel in gesloten gebieden op gedegradeerde hellingen in de hooglanden van Noord-Ethiopië
Authors: Descheemaeker, Katrien; M9509487
Issue Date: 4-Dec-2006
Abstract: Landdegradatie in het Ethiopisch hoogland omvat verschillende problemen zoals het verlies van de natuurlijke vegetatie, bodemerosie, dalende bod emvruchtbaarheid en tekort aan beschikbaar water. Deze problemen worden hoofdzakelijk veroorzaakt door een combinatie van factoren die samengaan met de sterke bevolkingsgroei, zoals ontbossing, overbegrazing, uitbrei ding van akkerland en roofbouw van de natuurlijke hulpbronnen. Aangezien de plattelandsbevolking voornamelijk afhangt van de landbouwproductie, vormt landdegradatie een serieuze bedreiging voor het levensonderhoud en de voedselzekerheid van miljoenen mensen. Andere nefaste gevolgen zijn het ondermijnen van duurzame ontwikkeling en het verlies van biodiversit eit. Vanaf het midden van de jaren 1970 is men in Ethiopië gestart met g rootscheepse maatregelen voor bodem- en waterconservering om de landdegr adatie een halt toe te roepen. Naast constructies zoals stenen muurtjes (E: stone bunds) langsheen de hoogtelijnen en controledammen (E: checkda ms) in de ravijnen, werd ook het herstel van de vegetatie aanzien als ee n mogelijkheid voor rehabilitatie van het gedegradeerde milieu. In dit o pzicht werden vanaf het begin van de jaren 1980 zogenaamde gesloten gebi eden (E: exclosures) aangelegd op steile hellingen in gemeenschapsland m et herstel van het gedegradeerde land als belangrijkste doelstelling. In deze gesloten gebieden werd begrazing en houtkap verboden en andere act iviteiten zoals het verzamelen van grassen streng gereguleerd. Gezien he t duidelijk positieve en snelle effect op vegetatieherstel werd afsluiti ng van gedegradeerde stukken land een populaire praktijk die meer en mee r werd toegepast, zodat ondertussen aanzienlijke oppervlaktes gesloten z ijn (ongeveer 12 % in het studiegebied). Gesloten gebieden kunnen e chter ook meer druk veroorzaken op nog resterend graasland en natuurlijk e bossen en aangezien ze tot op heden weinig opbrengen en eerder een ver lies aan kostbaar en reeds schaars land inhouden, wordt deze maatregel n iet altijd gesteund door de lokale bevolking. Gezien het controversieel karakter van de gesloten gebieden is het van g root belang om de effecten ervan op het milieu correct te kunnen inschat ten. Met deze studie werd getracht een aantal pedologische en hydrologis che effecten van de gesloten gebieden beter te begrijpen om na te gaan o f, in welke mate, en hoe de techniek kan aangewend worden voor bodem- en waterconservering. Het uiteindelijke doel is een bijdrage te leveren to t voedselzekerheid voor de lokale bevolking door het efficiënter terugdr ingen van landdegradatie. Verscheidene pedologische en hydrologische effecten van het vegetatieher stel werden geanalyseerd door gesloten gebieden van verschillende leefti jden met elkaar en met de uitgangssituatie, zijnde het gedegradeerd graa sland, te vergelijken. Hieruit bleek duidelijk dat gesloten gebieden een succesvolle maatregel zijn voor bodem- en waterconservering. Hun vermog en tot landrehabilitatie wordt nog versterkt wanneer ze worden aangelegd onder brongebieden van sediment en afstromingswater (E: runoff). Vruchtbaar sediment dat in de brongebieden wordt losgemaakt door bodemer osie en via het afstromingswater de gesloten gebieden binnenkomt, wordt daar onmiddellijk vastgelegd in de eerste meters. Dit bevordert de opbou w van vruchtbare bodem in de gesloten gebieden en het vasthouden van sed iment binnen een stroombekken. Het vegetatieherstel in gesloten gebieden leidt tot een verhoging van de strooiselproductie, de accumulatie van o rganisch materiaal en humusvorming. Naast bodembescherming, brengen deze processes ook een verbetering teweeg van de bodemstructuur en bodemvruc htbaarheid. Met betrekking tot waterconservering is de verhoogde infiltratiecapacite it van de bodem in gesloten gebieden van groot belang. Dit leidt enerzij ds tot een hogere waterbeschikbaarheid en bijhorende stijging in evapotr anspiratie en dus biomassaproductie. Anderzijds resulteert de hoge infil tratie samen met de verhoogde vegetatieve bodembedekking in een sterke v ermindering van de hoeveelheid afstromend water. Hierdoor worden velden, die onder de steile hellingen gelegen zijn gevrijwaard van sterke water stromen die de gewassen beschadigen. Waar extra laterale watertoevoer (E : runon) in een gesloten gebied infiltreert, zorgt dit voor doorsijpelin g van het water uit de wortelzone, hetgeen kan bijdragen tot de voeding van de grondwatertafel. Het vermogen van gesloten gebieden om bodem en water te absorberen heeft niet enkel een snelle rehabilitatie van de gedegradeerde hellingen tot gevolg. Dit filtereffect komt ook bodem- en waterconservering op het niv eau van het stroombekken ten goede, maar resulteert tegelijkertijd in ee n verlaagde watertoevoer stroomafwaarts. Vegetatieherstel in gesloten gebieden speelt een sleutelrol in alle pedo logische en hydrologische processen die werden bestudeerd. Dit herstel z et een aantal ecosysteemprocessen in gang, die samen leiden tot een verh oogde bodemvruchtbaarheid en een efficiënter gebruik van het beschikbaar water. De verhoogde biomassaproductie die hierdoor mogelijk wordt, vero orzaakt een terugkoppelingsmechanisme, waardoor vegetatieherstel nog wor dt versneld. Door gesloten gebieden aan te leggen op geschikte plaatsen in het landsc hap kunnen de positieve effecten voor landrehabilitatie optimaal aangewe nd worden. Ravijnafleidingen kunnen dit effect nog versterken door een v erhoging van de sedimentvastlegging en de wateropbrengst (E: water harve sting). Een duurzaam gebruik van de hulpbronnen in de gesloten gebieden is noodz akelijk om de steun van de lokale bevolking voor het behoud van deze geb ieden te verzekeren. Honingproductie en gecontroleerd begrazen, snoeien, uitdunnen en oogsten van grassen, kunnen hiertoe bijdragen zolang men e rop toeziet dat het evenwicht tussen aangroei en wegname niet verstoord wordt.
Table of Contents: Samenvatting/Summary, ii

List of acronyms and abbreviations, vi

List of symbols, ix

Chapter 1 Introduction, 1

Chapter 2 Study area, 11

2.1 General setting of the study area, 11
2.2 Experimental approach and selection of study sites, 15
2.3 Climate, 23
2.4 Soils, 39
2.5 Vegetation, 67

Chapter 3 Effects of vegetation restoration on pedological processes, 83

3.1 Sediment deposition and pedogenesis in exclosures, 83
3.2 Litter production, 107
3.3 Humus forms and humus formation in exclosures, 128
3.4 Effects of vegetation restoration on soil fertility, 162

Chapter 4 Effects of vegetation restoration on soil water balance components, 173

4.1 Soil water content, 173
4.2 Runoff, 191
4.3 Runon, 213
4.4 Evapotranspiration, 218
4.5 Water balance modelling, 251

Chapter 5 Water harvesting and increased sediment trapping by storing runoff from gullies in exclosures, 279

Chapter 6 Recommendations, 293

Chapter 7 Conclusions, 303

References, 315

Annex: Soil profile descriptions, 339
Publication status: published
KU Leuven publication type: TH
Appears in Collections:Division Soil and Water Management
Division of Geography & Tourism

Files in This Item:
File Description Status SizeFormat
thesis.pdf Published 17695KbAdobe PDFView/Open

 


This item is licensed under a Creative Commons License
Creative Commons

All items in Lirias are protected by copyright, with all rights reserved.