Title | Hydraulic properties of Orthic gray luvisolic soils and impact of winter logging |
Publication Type | Journal Article |
Year of Publication | 2003 |
Authors | Whitson, I. R., Chanasyk D. S., & Prepas E. E. |
Volume | 2 |
Pagination | S41-S49 |
Publisher | Journal of Environmental Engineering and Science |
Publication Language | en |
Abstract | Runoff as overland flow and interflow from hillslopes on the Boreal Plain Ecozone of North America is likely to depend on near-surface hydraulic properties. Hydraulic properties were examined in Orthic Gray Luvisolic soil profiles in Alberta, Canada, over several years following clear-cut winter logging and contrasted to those in adjacent forested areas. Infiltration characteristics were determined with double ring infiltrometers at both logged and forested sites. Saturated hydraulic conductivity (Ksat) of Ae and Bt horizons was measured in logged areas with undisturbed Uhland core samples. Infiltration parameters derived by the Kostiakov equation suggest that initial infiltration rates are higher at forested sites than logged. Steady-state infiltration was greater under forest. Vertical Ksat of the Ae was less than the Bt horizon, and horizontal Ksat of the Ae horizon exceeded vertical, indicating anisotropy. Compaction and soil swelling resulting from increased soil water content after logging probably reduced macro-porosity and lowered infiltration capacity. Similarity of Ksat between Ae and Bt horizons in logged areas may have reflected compaction. Logging then may temporarily increase the potential for overland flow but may reduce interflow through Ae horizons until time restores soil hydraulic characteristics to that of an older forest. Key words: infiltration, hydraulic conductivity, Gray Luvisolic. Les eaux de ruissellement en tant qu'écoulement à la surface du sol et de courants internes provenant des pentes de l'écozone des plaines boréales d'Amérique du Nord dépendent probablement des propriétés hydrauliques près de la surface. Les propriétés hydrauliques ont été examinées dans les profils de sols gris, luvisoliques, ortiques en Alberta, Canada, pendant plusieurs années suivant une coupe à blanc d'hiver et elles ont été comparées avec celles des coupes dans les zones forestières adjacentes. Les caractéristiques d'infiltration ont été déterminées en utilisant des infiltromètres à double anneaux dans la forêt exploitée et aux sites boisés. La conductivité hydraulique en milieu saturé (Ksat) des horizons Ae et Bt a été mesurée dans les forêts exploitées à partir d'échantillons de carotte Uhland intacts. Les paramètres d'infiltration dérivés à l'aide de l'équation de Kostiakov suggèrent que les taux d'infiltration initiaux sont plus élevés en milieu boisé qu'aux sites exploités. L'infiltration stationnaire était supérieure en milieu boisé. Le Ksat vertical dans l'horizon Ae était inférieur à celui de l'horizon Bt, et le Ksat horizontal dans l'horizon Ae dépassait le Ksat vertical, indiquant donc une anisotropie. La compaction et le soulèvement du sol découlant d'un contenu accru d'eau dans le sol après l'exploitation a probablement réduit la macroporosité et a diminué la capacité d'infiltration. De même, la similitude du Ksat entre les horizons Ae et Bt dans les zones exploitées peut indiquer de la compaction. L'exploitation peut alors temporairement augmenter le potentiel d'écoulement à la surface du sol mais peut réduire les courants internes à travers les horizons Ae jusqu'à ce que le temps restaure les caractéristiques hydrauliques du sol à celles d'une forêt plus mature. Mots clés : infiltration, conductivité hydraulique, sols gris luvisoliques. [Traduit par la rédaction] Read less |
URL | http://article.pubs.nrc-cnrc.gc.ca/RPAS/rpv?hm=HInit&calyLang=eng&journal=jees&volume=2&afpf=s03-033.pdf |
Topics | Forestry |
Locational Keywords | Lac La Biche, Pelican Hills |
Active Link | |
Group | Science |
Custom 5 | 55 2 N 111 8 W; 55 4 N 113 7 W |
Citation Key | 44662 |