Biogeomorphic Relationships and Riparian Vegetation Changes Along Altered Ephemeral Stream Channels: Florence to Marana, Arizona

Abstract

This study examines riparian vegetation cover changes along ephemeral channels due to the emplacement of the Central Arizona Project (CAP) canal. Two research questions examined are the following: (1) How has riparian vegetation changed over the course of twenty-eight years due to altered flow conditions? (2) How has channel morphology affected changes in vegetation cover? Five Landsat TM images acquired in 1982, 1989, 1996, 2003, and 2010 were classified. The average change of vegetation cover per 0.5-km section over the twenty-eight-year period is approximately 100,436 m² over 25.5-km length of the canal on the upstream section. In addition, the total amount of vegetation cover increase in the twenty-eight years over the 25.5-km length of the canal is approximately 5,122,239 m². Larger streams experienced a greater increase in vegetation cover upslope than smaller streams. In addition, streams of similar width dimensions that were completely closed off resulted in greater vegetation cover than streams that were semiconnected. A significant relationship between changes in vegetation green-up and channel widths was examined. Results from this study suggest that there is a quasi-linear relationship between channel widths and increases in vegetation cover for altered and impounded channels due to the presence of the CAP canal.

本研究检视由于亚马逊中部计画（CAP）运河的安置，所导致的暂时河槽沿岸河滨植被覆盖之改变。以下是两个检视的研究问题：（1）河滨植被如何在二十八年的过程中，因为水流状态的改变而有所转变？（2）河槽的形态学，如何影响植栽覆盖的改变？本研究对五座遥测卫星主题成像仪在1982年、1989年、1996年、2003年以及2010年所取得的五个影像进行分类。此二十八年期间，在上游河段25.5公里长的河道中，每0.5公里段落的植被覆盖之平均变化，大约有100,436平方米。此外，此二十八年间，在25.5公里长的河道中，总共的植被覆盖增加量，大约是5,122,239平方米。大型河流较小型河流而言，经历了较多的植被覆盖上坡成长。再者，宽度相似的河流中，完全隔离者较部分连接者，导致更多的植被覆盖。本研究检视植被绿化的改变和河道宽度之间的显着关係。本研究得出的结果主张，由于亚马逊中部计划运河的存在而改变、隔离的河道中，河道宽度与植被覆盖增加之间具有准线性关係。

El presente estudio examina los cambios ocurridos en la cobertura de vegetación ribereña, a los largo de canales efímeros, ocasionados por el emplazamiento del Proyecto del Canal Central de Arizona (CAP). Dos de las preguntas de investigación examinadas son las siguientes: (1) ¿Cómo ha cambiado la vegetación ribereña en el curso de veintiocho años a causa de la alteración de las condiciones de flujo? (2) ¿Cómo han afectado la morfología de los canales los cambios de la cobertura vegetal? Se clasificaron cinco imágenes Landsat TM adquiridas en 1982, 1989, 1996, 2003 y 2010. El cambio promedio de la cobertura vegetal por sección de 0.5-km sobre el período de veintiocho años es de aproximadamente 100.436 m2 en la longitud de 25.5-km del canal en la sección situada aguas arriba. Además, el incremento en la cantidad total de la cobertura vegetacional en los veintiocho años sobre la longitud de 25.5-km del canal es de aproximadamente 5.122.239 m2. Las corrientes más grandes experimentaron un incremento mucho mayor de la cobertura vegetal hacia la parte alta que las corrientes más pequeñas. Adicionalmente, las corrientes con similares dimensiones de anchura que fueron completamente selladas resultaron con una mayor cobertura de vegetación que las corrientes que apenas fueron parcialmente cortadas. Se examinó una significativa relación entre los cambios en el reverdecimiento de la vegetación y las anchuras de los canales. Los resultaos de este estudio sugieren que existe una relación casi lineal entre anchuras de los canales y los incrementos de la cubierta vegetal para los canales alterados y secuestrados debido a la presencia del canal CAP.

Key Words:

• CAP canal
• ephemeral streams
• geomorphology
• riparian vegetation

关键词:

• 亚马逊中部计划运河
• 暂时性河流
• 地形学
• 河滨植被。

Palabras clave:

• canal CAP
• corrientes efímeras
• geomorfología
• vegetación ribereña

Additional information

Notes on contributors

Abeer Hamdan

ABEER HAMDAN is a PhD graduate from Arizona State University in the School of Geographical Sciences and Urban Planning, Tempe, AZ 85287–5302. E-mail: [email protected]. Her research interests include biogeomorphology, human–environment interactions and impacts, remote sensing, and geographic information systems.

Soe W. Myint

SOE W. MYINT is a Professor in the School of Geographical Sciences and Urban Planning at Arizona State University, Tempe, AZ 85287–5302. E-mail: [email protected]. His research interests include remote sensing, geospatial statistics, land use and land cover change, land change simulation, agriculture water use, deforestation and forest degradation, land degradation, disaster assessment, urban mapping, urban water use, and urban heat island effect.