De impact van ontbossing op de waterbalans en bodemsaliniteit in de Zuid-Amerikaanse Dry Chaco.

De Dry Chaco in Zuid-Amerika is één van de grootste subtropische bosgebieden ter wereld dat zich uitstrekt over Argentinië, Paraguay en Bolivië. Een snelle toename aan landbouwactiviteiten sinds de jaren 80 van de vorige eeuw heeft de druk op de inheemse bossen snel laten toenemen. De potentiële milieu-impact van deze recente ontbossing op de omgeving baart grote zorgen. Recente studies hebben immers aangetoond dat ontbossing leidt tot veranderingen in de hydrologische cyclus. Op verschillende plaatsen in de Chaco hebben landbouwers ook melding gedaan van ernstige verzilting van hun akkers, verschillende jaren na de boskap. De exacte gevolgen van ontbossing op de water balans en bodemsaliniteit op regionale schaal zijn echter nog niet helemaal duidelijk.

Het algemene doel van deze verhandeling is om inzicht te krijgen in de hydrologie en bodemsaliniteit van de Dry Chaco, met behulp van landoppervlakmodellen, satellietgegevens en experimentele veldmetingen van bodemzoutgehalte. De centrale hypotheses zijn dat (i) de impact van ontbossing op het zoutgehalte van de bodem varieert met de bestaande klimatologische en topografische gradiënten, en (ii) de gevoeligheid voor ernstige bodemverzilting na ontbossing ruimtelijk afhankelijk is.

Om inzicht te krijgen in de hydrologische impact van ontbossing werden drie verschillende landoppervlakmodellen, gegroepeerd in het Land Information System (LIS) van NASA,  gebruikt. Omdat de meeste modellen klimatologische vegetatiegegevens en statische landbedekkingsparameters gebruiken, zijn ze niet in staat de effecten van ontbossing correct te modelleren. Daarom hebben we onderzocht of het gebruik van vegetatie-indexen afgeleid van satellietdata, samen met jaarlijks bijgewerkte informatie over landbedekking, realistische schattingen geeft van de hydrologische veranderingen na ontbossing. Bovendien zijn we nagegaan hoe de resultaten van de modellen onderling verschillen.  Onze resultaten toonden aan dat er grote verschillen zijn in de gesimuleerde waterbalanscomponenten en dat elk model verschillend reageert op de geïmplementeerde ontbossing.

De gesimuleerde waterbalanscomponenten boden een unieke kans om het bodemzoutgehalte in de Dry Chaco in kaart te brengen. In situ data over bodemsaliniteit werden verzameld tijdens een veldcampagne in het centrale deel van de Argentijnse Chaco. Naast hydrologische gegevens werden de saliniteitsmetingen gekoppeld aan  vegetatie-indexen en topografische variabelen om een eerste saliniteitskaart voor de regio te maken. Onze resultaten toonden aan dat in de droogste gebieden van de Chaco, oplosbare zouten neerslaan in het bodemprofiel omdat uitspoeling door droogte wordt voorkomen. Ernstige natuurlijke bodemverzilting treedt in deze droge gebieden op nabij topografische depressies waar zout grondwater dicht bij het oppervlak komt. Lage zoutconcentraties worden waargenomen in regio's met steilere hellingen, aangezien zouten door regionaal grondwatertransport gemakkelijk uitgespoeld worden. Ook in de nattere delen van de Chaco zijn natuurlijke zoutconcentraties in de bodem laag doordat wateroplosbare zouten worden uitgespoeld naar het grondwater.

In het laatste hoofdstuk van dit proefschrift zijn we dieper ingegaan op de chemische samenstelling van water-oplosbare zouten in het centrale deel van de Argentijnse Dry Chaco. Daarbij hebben we gekeken hoe die samenstelling wordt beïnvloed door ontbossing. Eerdere studies gebruikten voornamelijk de elektrische geleidbaarheid of het chloor gehalte van de bodem als een proxy voor het totale zoutgehalte. Er was weinig tot geen data beschikbaar over de chemie van de water-oplosbare zouten in de bodem die kunnen bijdragen aan zoutstress. Deze studie heeft nieuwe inzichten opgeleverd door het volledige spectrum van water-oplosbare zouten te analyseren. Uit de geochemische analyse bleek dat chloor slechts voor 25% bijdraagt aan het totale zoutgehalte en dat sulfaten, calcium en natrium even belangrijk zijn. Verder toonden we aan dat de effecten van ontbossing op het zoutgehalte ruimtelijk verschillen en nauw samenhangen met de geomorfologie.