Rangeland Ecology & Management

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Does Shrub Removal Increase Groundwater Recharge in Southwestern Texas Semiarid Rangelands?
Author
Moore, Georgianne W.
Barre, David A.
Owens, M. Keith
Publisher
Society for Range Management
Publication Year
2012-01-01
Body

Evapotranspiration (ET) is a key component limiting groundwater recharge past the root zone in semiarid regions. Vegetation management may alter groundwater recharge if ET is altered due to changes in vegetation type or cover. This study quantifies changes in groundwater recharge following vegetation cover change from native woodland to pasture in a semiarid region of southwest Texas. The Carrizo-Wilcox aquifer is a valuable groundwater resource in this area, where overuse by dependent farming practices has lowered aquifer levels significantly in the last 85 yr. Combining data from short-term (30 mo) monitoring of the changes in soil moisture and long-term (5-30 yr) changes in total soil chloride indicated deep drainage increased slightly where land had been cleared of vegetation. Annual recharge rates below rooting depths (standardized to 155 cm) averaged only 0.72 +/- 0.2 mm yr-1 (mean 6 SE) in areas not cleared of woody vegetation, as estimated by chloride mass balance. Upon clearing, 72% of the total chloride naturally occurring in the soil profile was flushed away within 30 yr, leading to an estimated 2.59 +/- 1.7 mm yr-1 additional recharge. Deep soil moisture in recently cleared land increased by up to 17% during the growing season of wet years (double the average rainfall) but did not increase in dry or normal precipitation years, providing supporting evidence that more water penetrated below the roots under certain environmental conditions. These results demonstrate that brush management can increase recharge by modest, but measurable, amounts depending on site-specific soil characteristics and degree of reduction in vegetation./La evapotranspiración (ET) es un componente clave que limita la recarga de agua subterránea más allá de la zona radicular en regiones semiáridas. El manejo de la vegetación puede alterar la recarga de las aguas subterráneas si se altera la ET por los cambios en la cubierta o el tipo de vegetación. Este estudio midió los cambios de la recarga del agua subterránea después de los cambios en la cubierta de la vegetación de un bosque nativo a un pastizal en una región semiárida del suroeste de Texas. El acuífero de Carrizo–Wilcox es un recurso valioso de las aguas subterráneas en esta zona, donde el uso excesivo debido a las prácticas dependientes de la agricultura ha bajado significativamente los niveles acuíferos en los últimos 85 años. Combinando los datos de seguimiento a corto plazo (30 meses) de los cambios en la humedad del suelo y a largo plazo (5–30 años) en los cambios del total del cloruro de suelo indicaron que el drenaje profundo aumentó ligeramente en áreas donde la vegetación se había aclarado. Las tasas anuales de recarga debajo de la profundidad de la raíz (estandarizado a 155 cm) promedió sólo 0.72 +/- 0.2 mm año-1 en áreas no esclarecidas de vegetación leñosa, estimado por el balance de masa de cloruro. Después de la clareo el 72% del total del cloruro que ocurre naturalmente en el perfil del suelo fue removido entre 30 años, conduciendo aun a estimación de recarga adicional de 2.59 +/- 1.7 mm año-1. La humedad del suelo profundo en tierras recientemente aclaradas se incrementó hasta un 17% durante la estación de crecimiento en años húmedos (doble de la media de la precipitación) pero no aumentó durante años con precipitación normal o años secos, proporcionando pruebas que más agua penetró por debajo de la zona radicular bajo ciertas condiciones ambientales. Estos resultados demuestran que el manejo de arbustivas puede incrementar modestamente la recarga del agua, pero en cantidades medibles, dependiendo de las características especificas del sitio del suelo y el grado de reducción de la vegetación. The Rangeland Ecology & Management archives are made available by the Society for Range Management and the University of Arizona Libraries. Contact lbry-journals@email.arizona.edu for further information. Migrated from OJS platform August 2020

Language
en
Resource Type
Text
Document Type
Journal Issue/Article
Digital Object Identifier (DOI)
10.2111/REM-D-11-00055.1
Additional Information
Moore, G. W., Barre, D. A., & Owens, M. K. (2012). Does shrub removal increase groundwater recharge in southwestern Texas semiarid rangelands?. Rangeland Ecology & Management, 65(1), 1-10.
IISN
0022-409X
OAI Identifier
oai:repository.arizona.edu:10150/642603
Journal Volume
65
Journal Number
1
Journal Pages
1-10
Journal Name
Rangeland Ecology & Management
Keywords
brush management
Carrizo-Wilcox aquifer
chloride mass balance
deep drainage
natural tracer
soil water balance