Logo
Department of Biology
Institute for Plant Science and Microbiology
    Division BEE  >  Biodiversity & Ecology  >  Vol.6 >  Article 3.3

Biodiversity & Ecology

 Risk management    Research article    Open Access 

Are large classical gully systems inactive remnants of the past? A field-based case study investigating sediment movement


Gerrit Olivier, Jörg Helmschrot and Willem P. de Clercq*

Article first published online: 24 April 2018

DOI: 10.7809/b-e.00317

*Corresponding author contact: wpdc@sun.ac.za

Biodiversity & Ecology  (Biodivers. Ecol.)

Climate change and adaptive land management in southern Africa - assessments, changes, challenges, and solutions,
edited by Rasmus Revermann, Kristin M. Krewenka, Ute Schmiedel, Jane M. Olwoch, Jörg Helmschrot & Norbert Jürgens
Volume 6, pages 146-154, April 2018
  PDF  (3.2 MB)

English

Abstract: The Swartland region in the Western Cape of South Africa is situated in a Mediterranean climate zone, aff ected by large gullies that are widespread in occurrence on commercial farms. Despite gully erosion being recognized as a major land degradation process, especially in Mediterranean climates, these large gully scars in the Swartland are believed to be inactive remnants of the past. Due to this belief, gully erosion research in the Swartland is a topic that has long been ignored. To address this research shortfall, a fi eld-based case study of a classic, discontinuous gully system in the Swartland was done. Sediment movement was measured at hillslope scale and discussed in the context of rainfall data and fi eld observations of gully activity. The results showed that the gully system was an active sediment source, but also a conduit for sediment from hillslopes. Notably, ploughed contour banks, a measure introduced to curb gully erosion, are causing the expansion of the gully network, in addition to delivering sediment from hillslope sources to the gully system. Vegetation cover was found to reduce gully erosion temporally by up to 91.6% during the case study period. This case study illustrates that large gully channels are not mere relics of the past, but complex erosive systems that require further fi eld-based investigations to develop an understanding of the dynamics involved.

Portuguese

Resumo: A região de Swartland, localizada no Cabo Ocidental na África do Sul, situa-se numa zona de clima mediterrâneo, afectada por grandes ravinas que ocorrem com frequência em quintas comerciais. Apesar da erosão das ravinas ser reconhecida como um processo signifi cativo de degradação do solo, em especial nos climas mediterrâneos, acredita-se que estas grandes cicatrizes em Swartland são vestígios inactivos do passado. Devido a esta crença, a pesquisa sobre a erosão das ravinas de Swartland é um tema há muito ignorado. De modo a abordar esta carência de investigação, foi realizado um caso-de-estudo de um sistema clássico e descontínuo de ravinas em Swartland. O movimento dos sedimentos foi medido na escala de vertente e discutido no contexto de dados de precipitação e observações de campo da actividade das ravinas. Os resultados mostraram que o sistema de ravinas é uma fonte activa de sedimentos, como também um veículo para os sedimentos das vertentes. Notavelmente, os bancos de contorno arados, medida introduzida para controlar a erosão das ravinas, estão a causar a expansão desta rede, além de adicionarem sedimentos das vertentes aos sistemas de ravinas. A cobertura vegetal reduziu a erosão temporariamente até 91,6% durante o período do caso-de-estudo. Este demonstrou que as grandes ravinas não são apenas relíquias do passado, mas sim sistemas complexos de erosão que necessitam de mais investigação de campo para se desenvolver uma compreensão das dinâmicas envolvidas.

Suggested citation:
Olivier, G., Helmschrot, J. & de Clercq, W.P. (2018) Are large classical gully systems inactive remnants of the past? A field-based case study investigating sediment movement In: Climate change and adaptive land management in southern Africa – assessments, changes, challenges, and solutions (ed. by Revermann, R., Krewenka, K.M., Schmiedel, U., Olwoch, J.M., Helmschrot, J. & Jürgens, N.), pp. 146-154, Biodiversity & Ecology, 6, Klaus Hess Publishers, Göttingen & Windhoek. doi:10.7809/b-e.00317