Vergleich der Erosion nach Waldbränden mit Erosion auf Rebflächen in einem mediterranen Umfeld

Im Mittelmeer Frankreich kann eine schwere Bodenerosion in zwei Umweltkontexten auftreten: an bewaldeten Hängen kurz nach einem Waldbrand und in Weinbergen. Böden sind besonders anfällig für Erosion im ersten Jahr nach einem Brand. Weinberge neigen dazu, sanftere Hänge in alluvial Ebenen und die ersten Ausläufer der steileren Landschaften zu besetzen. Sie können das ganze Jahr über Erosion ausgesetzt werden, abhängig von Sturmeigenschaften und interreihendem Grasbelag, der sowohl räumlich als auch zeitlich variabel ist. Ziel dieser Fallstudie war es, die geschätzten Erosionsraten und potenziellen Inputs von Sedimenten in Strömungskanäle aus dem Waldbrand und landwirtschaftlichen Kontexten zu vergleichen. Das untersuchte Einzugsgebiet hat eine Fläche von etwa 234 km², wo etwa 199 km² bewaldet sind, 18 km² Weinberge und die restlichen 17 km² hauptsächlich begrünt oder urban sind. Waldbrandaufzeichnungen sind zu neu, um Rücklaufzeiten für große Brände zu berechnen, aber es wird auf etwa 25-35 Jahre im Untersuchungseinzug geschätzt. Im Jahr 2003 brannte ein 2 000 ha großes Feuer durch das Einzugsgebiet, und Sedimentfallen an einem N-Abhang wurden verwendet, um die Erosionsraten während eines Zeitraums von etwa 2,5 Jahren nach dem Brand zu schätzen. Die Gesamteventerosion für die verbrannte Fläche wurde anhand nichtlinearer Kurven geschätzt, bei denen die Erosion mit der Zeit entsprechend der Neigungsausrichtung exponentiell abnahm: die Vegetation auf den N-Abhängen erholt sich schneller als auf S-Abhängen, so dass die Erosionsraten tendenziell über einen längeren Zeitraum größer bleiben. Die Bodenerosion in Weinbergen wurde durch Anpassung der überarbeiteten USLE geschätzt. Die Erhaltungspraktiken (P) wurden geändert, um die Terracing- und Rebreihenorientierung hinsichtlich der Hangausrichtung zu berücksichtigen. Die Vegetationsdecke (C) wurde geändert, um jahreszeitliche Schwankungen bei der interreihenförmigen Grasbedeckung zu berücksichtigen. Die anderen Faktoren in der Gleichung wurden nicht verändert. In dieser Fallstudie waren die Erosionsraten nach Waldbränden aufgrund des Fehlens signifikanter Stürme während des ersten Nachbrandwinters besonders niedrig. Die mittlere Bodenerosionsrate betrug im ersten Jahr etwa 2,7 T ha-1, und die Erosion des Ereignisses wurde auf 5,4 T im ersten Jahr und 8,4 T über einen Zeitraum von 6 Jahren geschätzt. Unter der Annahme einer Rückgabefrist von 25 Jahren für einen Brand von ähnlicher Größe würde dies den 25-jährigen Sedimenteintragswert darstellen. Die mittlere jährliche Erosionsrate der Weinberge lag bei 5,5 T ha-1. Dies entspricht ungefähr 9.900 T während eines typischen Jahres und etwa 247.500 T über einen Zeitraum von 25 Jahren. Mehrere Faktoren beeinflussen die Schätzung der Erosion nach dem Feuer, darunter die Rücklaufperiode, die verbrannte Oberfläche und die Niederschlagsintensitäten im ersten Jahr nach einem Brand. Das in der Fallstudie verwendete Feuer von 2,000 ha gilt als großer Brand in einer Region, in der Brände aufgrund landwirtschaftlicher und städtischer Dichten selten 6,000 ha übersteigen. Die Erosion nach dem Brand ist besonders empfindlich auf die Niederschlagseigenschaften und die ungewöhnlich niedrigen Niederschläge während des Studienjahres unterschätzen die langfristigen Erosionsraten nach dem Brand. Die tatsächlichen Langzeitraten können für ein normales Regenjahr 5 bis 10 Mal höher sein. Ein angemessener Anstieg der Fläche und der Niederschläge würde eine sehr raue langfristige durchschnittliche Schätzung von etwa 100 T ha-1 für das erste Brandjahr und etwa 150 T ha-1 für das gesamte Waldbrandereignis liefern. Daher kann der typische Sedimenteintrag aus der Brandnarbe im ersten Jahr nach einem Brand zehnmal größer sein als der Input von Weinbergen, aber die Erosion der Weinberge kann bis zu 1.000-2.000 Mal höher sein als bei Waldbränden.