Published March 1, 2016 | Version v1
Publication Metadata-only

Effects of ecological engineering on water balance under two different vegetation scenarios in the Qilian Mountain, northwestern China

Creators

  • 1. CSIRO Land and Water
  • 2. Research Center for Eco-Environmental Sciences
  • 3. Chinese Academy of Sciences
  • 4. Institute of Genetics and Developmental Biology
  • 5. Center for Agricultural Resources Research
  • 6. Peking University
  • 7. Inner Mongolia Agricultural University

Description

The Qilian Mountain, northwestern China. Land degradation is a global eco-environmental issue. To minimize soil erosion and land degradation, China has implemented several ecological engineering such as "Grain for Green" program (GFG) since 1999. Relationship between vegetation and water budgets in catchments has been widely studied, however very few studies addressed the effects of eco-environmental restoration on water balance in mountain areas, especially with a focus on soil moisture content. Therefore SWAT model was used to quantify the effects of ecological engineering actions (taken place in 2005) on water balance in Qilian Mountain. After the ecological engineering, water yield and soil water content experienced an increment of 32%, and 46%. The opposite trend was monitored in runoff and evapotranspiration, which decreased by 48% and 4%, respectively. Therefore ecosystem restoration have increased soil water retention capacity, a greater proportion of precipitation reaching the catchment is absorbed by the soil rather than flowing out of the region as runoff. Therefore trade-offs between environmental sustainability and water resources security should be carefully addressed in arid region that experienced severe water shortages.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

جبل كيليان، شمال غرب الصين. تدهور الأراضي هو قضية بيئية عالمية. للحد من تآكل التربة وتدهور الأراضي، نفذت الصين العديد من الهندسة البيئية مثل برنامج "الحبوب من أجل البيئة" منذ عام 1999. تمت دراسة العلاقة بين ميزانيات الغطاء النباتي والمياه في مستجمعات المياه على نطاق واسع، ومع ذلك تناولت دراسات قليلة جدًا آثار الاستعادة البيئية البيئية على توازن المياه في المناطق الجبلية، خاصة مع التركيز على محتوى رطوبة التربة. لذلك تم استخدام نموذج التدخل السريع لتحديد آثار إجراءات الهندسة البيئية (التي حدثت في عام 2005) على توازن المياه في جبل كيليان. بعد الهندسة البيئية، شهدت إنتاجية المياه ومحتوى مياه التربة زيادة بنسبة 32 ٪، و 46 ٪. تم رصد الاتجاه المعاكس في الجريان السطحي والتبخر والنتح، والذي انخفض بنسبة 48 ٪ و 4 ٪ على التوالي. لذلك، أدت استعادة النظام الإيكولوجي إلى زيادة قدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه، حيث تمتص التربة نسبة أكبر من الأمطار التي تصل إلى مستجمعات المياه بدلاً من التدفق خارج المنطقة كجريان سطحي. لذلك يجب معالجة المفاضلات بين الاستدامة البيئية وأمن الموارد المائية بعناية في المنطقة القاحلة التي عانت من نقص حاد في المياه.

Translated Description (French)

La montagne Qilian, au nord-ouest de la Chine. La dégradation des terres est un problème éco-environnemental mondial. Pour minimiser l'érosion des sols et la dégradation des terres, la Chine a mis en œuvre plusieurs projets d'ingénierie écologique tels que le programme « Grain for Green » (GFG) depuis 1999. La relation entre la végétation et les bilans hydriques dans les bassins versants a été largement étudiée, mais très peu d'études ont abordé les effets de la restauration éco-environnementale sur le bilan hydrique dans les zones de montagne, en particulier en mettant l'accent sur la teneur en humidité du sol. Par conséquent, le modèle SWAT a été utilisé pour quantifier les effets des actions d'ingénierie écologique (menées en 2005) sur le bilan hydrique du mont Qilian. Après l'ingénierie écologique, le rendement en eau et la teneur en eau du sol ont connu une augmentation de 32 % et de 46 %. La tendance inverse a été suivie dans le ruissellement et l'évapotranspiration, qui ont diminué de 48% et 4%, respectivement. Par conséquent, la restauration de l'écosystème a augmenté la capacité de rétention d'eau du sol, une plus grande proportion des précipitations atteignant le bassin versant est absorbée par le sol plutôt que de s'écouler hors de la région sous forme de ruissellement. Par conséquent, les compromis entre la durabilité environnementale et la sécurité des ressources en eau doivent être soigneusement abordés dans les régions arides qui ont connu de graves pénuries d'eau.

Translated Description (Spanish)

La montaña Qilian, noroeste de China. La degradación de la tierra es un problema ecoambiental global. Para minimizar la erosión del suelo y la degradación de la tierra, China ha implementado varias ingenierías ecológicas, como el programa "Grano por verde" (GFG) desde 1999. La relación entre la vegetación y los presupuestos hídricos en las cuencas ha sido ampliamente estudiada, sin embargo, muy pocos estudios abordaron los efectos de la restauración ecoambiental en el equilibrio hídrico en las zonas montañosas, especialmente con un enfoque en el contenido de humedad del suelo. Por lo tanto, se utilizó el modelo SWAT para cuantificar los efectos de las acciones de ingeniería ecológica (llevadas a cabo en 2005) en el equilibrio hídrico en la montaña Qilian. Después de la ingeniería ecológica, el rendimiento del agua y el contenido de agua del suelo experimentaron un incremento del 32% y del 46%. La tendencia opuesta se monitoreó en escorrentía y evapotranspiración, que disminuyeron en un 48% y 4%, respectivamente. Por lo tanto, la restauración del ecosistema ha aumentado la capacidad de retención de agua del suelo, una mayor proporción de la precipitación que llega a la cuenca es absorbida por el suelo en lugar de fluir fuera de la región como escorrentía. Por lo tanto, las compensaciones entre la sostenibilidad ambiental y la seguridad de los recursos hídricos deben abordarse cuidadosamente en las regiones áridas que experimentaron una grave escasez de agua.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
آثار الهندسة البيئية على توازن المياه في ظل سيناريوهين مختلفين للغطاء النباتي في جبل كيليان، شمال غرب الصين
Translated title (French)
Effets de l'ingénierie écologique sur le bilan hydrique dans deux scénarios de végétation différents dans la montagne Qilian, dans le nord-ouest de la Chine
Translated title (Spanish)
Efectos de la ingeniería ecológica en el equilibrio hídrico bajo dos escenarios de vegetación diferentes en la montaña Qilian, noroeste de China

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2183313166
DOI
10.1016/j.ejrh.2015.11.015

Is supplement to
https://openalex.org/W431922122 (Other)
https://openalex.org/W4221031824 (Other)
https://openalex.org/W3209934440 (Other)
https://openalex.org/W2934182202 (Other)
https://openalex.org/W2911481706 (Other)
https://openalex.org/W2363591843 (Other)
https://openalex.org/W2166618633 (Other)
https://openalex.org/W2152608230 (Other)
https://openalex.org/W2014961787 (Other)
https://openalex.org/W176695133 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1626579693
  • https://openalex.org/W1841385361
  • https://openalex.org/W1968868042
  • https://openalex.org/W1969801270
  • https://openalex.org/W1982080405
  • https://openalex.org/W1983724666
  • https://openalex.org/W1989267324
  • https://openalex.org/W1995436557
  • https://openalex.org/W1996946068
  • https://openalex.org/W1997757193
  • https://openalex.org/W1999777869
  • https://openalex.org/W2001833158
  • https://openalex.org/W2019448968
  • https://openalex.org/W2021765748
  • https://openalex.org/W2029558423
  • https://openalex.org/W2033904036
  • https://openalex.org/W2044262570
  • https://openalex.org/W2065110389
  • https://openalex.org/W2069211300
  • https://openalex.org/W2071248149
  • https://openalex.org/W2072549626
  • https://openalex.org/W2075711152
  • https://openalex.org/W2120683298
  • https://openalex.org/W2133120170
  • https://openalex.org/W2136243277
  • https://openalex.org/W2145493127
  • https://openalex.org/W2158268769
  • https://openalex.org/W2160807290
  • https://openalex.org/W2161232009
  • https://openalex.org/W969400078