Sources of water used by natural Mesquite vegetation in a semi arid region of Northern Mexico - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Hydrological Sciences Journal Année : 2009

Sources of water used by natural Mesquite vegetation in a semi arid region of Northern Mexico

Sources de l'eau utilisée par une végétation naturelle de mesquite dans une région semi-aride du nord du Mexique

Résumé

Vegetation structure in semi-arid regions of northern Mexico and the southwestern USA has changed dramatically over the last century; shrubs such as mesquite (Prosopis sp.) have expanded into, and have become dominant in, ecosystems that once supported semi-arid grassland. The upper San Pedro River watershed, which extends from northern Sonora (Mexico) to southeastern Arizona (USA), highlights these changes. Between 1973 and 1992, grasslands decreased by 18% and the total area dominated by mesquite increased during the same period by 412%. In the areas where the density of mesquite shrub is medium to high, grass has completely disappeared under the shrub canopy and has been replaced by bare soil. Undoubtedly these cover changes have affected surface-atmosphere interactions by introducing a different partitioning of net available energy into sensible and latent heat flux. At the same time, different root system and root density and plant physiology have introduced a change to the surface water balance, reducing infiltration and increasing runoff. Our study addressed the sources of water used by mesquite (Prosopis velutina) along a natural gradient from an area of high mesquite cover with no herbaceous grass cover, to open savanna with high grass cover and widely spaced mesquite. The presented results from the SALSA 1997 monsoon-season campaign (July-October) show that mesquite shrubs that have access to both ground-water and surface water use surface water when available, potentially competing with grass for surface water and out-competing grass during successive periods of drought when only groundwater is available
La structure de la végétation dans les régions semi-arides du nord du Mexique et du sud-ouest de Etats-Unis a changé d’une façon spectaculaire au cours du dernier siècle. Une végétation de buissons de type mesquite (Prosopis sp.) s’est répandue partout pour devenir dominante dans ce qui était autrefois un écosystème de prairies semi-arides. Le haut bassin de la rivière San Pedro qui s'étend du nord de Sonora (Mexique) au sud-est de l'Arizona (USA), met bien en relief ces changements. Entre 1973 et 1992, les prairies ont diminué de 18% alors que pendant le même temps la superficie totale dominée par les mesquites s’accroissait de 412%. Dans les zones où la densité de mesquites est moyenne ou forte, l'herbe a complètement disparu sous les arbres et a été remplacé par un sol nu. Il ne fait aucun doute que ces changements de couverture végétale ont affecté les interactions surface-atmosphère en introduisant une répartition différente de l'énergie nette disponible en flux de chaleur sensible et latente. En le même temps, l’accroissement du ruissellement, la diminution de l’infiltration mais aussi le développement de systèmes d’enracinement différents et des densités racinaires différentes ont introduit un changement du bilan hydrologique de surface. Notre étude s’intéresse à l’origine de l’eau utilisée par les mesquites (Prosopis velutina) le long d'un gradient naturel allant d'une zone à forte densité de mesquites sans aucun couvert herbacé à une zone de savane ouverte avec un couvert herbacé important et quelques mesquites espacés. Cet article, qui présente les résultats de la campagne de mousson 1997(Juillet-Octobre) de l’expérience SALSA, montre que les mesquites qui ont un accès possible aux deux sources d’eau, l’eau de surface et l’eau de la nappe, utilisent l’eau de surface chaque fois que celle-ci est disponible entrant potentiellement de ce fait en concurrence avec le couvert herbacé pour l’eau de surface et survivant à ce couvert grâce à un accès à l’eau de la nappe en périodes de sécheresse récurrentes

Dates et versions

hal-02660513 , version 1 (30-05-2020)

Identifiants

Citer

Jean-Pierre Brunel. Sources of water used by natural Mesquite vegetation in a semi arid region of Northern Mexico. Hydrological Sciences Journal, 2009, 54 (2), pp.375-381. ⟨10.1623/hysj.54.2.375⟩. ⟨hal-02660513⟩
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