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Wildfire impacts on nitrogen concentration and production from headwater streams in southern Alberta’s Rocky Mountains

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Abstract:

The objective of this study was to examine initial effects of the 2003 Lost Creek wildfire (southwestern Rocky Mountains of Alberta) on concentrations and production (yield and total export) of several nitrogen (N) forms, and to explore initial recovery of these effects within the first 3 years after the fire. During the first postfire year, nitrate (NO3), dissolved organic nitrogen (DON), and total nitrogen (TN) concentrations in severely burned watershed streams were 6.5, 4.1, and 5.3 times greater, respectively, than those in reference streams. Weaker effects were evident for concentrations of ammonium (NH4+; 1.5 times) and total particulate nitrogen (TPN; 3.0 times). A rapid decline in mean watershed concentrations and production of NO3, DON, total dissolved nitrogen (TDN), and TN was observed from burned watersheds over the three seasons after the fire. However, elevated NO3, TDN, and TN concentrations and production were still evident during the snowmelt freshet and following precipitation events after 3 years. Effects of the burn were strongly influenced by the regional flow regime, with the most elevated N concentrations and production occurring during higher discharge periods (snowmelt freshet and storm flows).

Cette recherche avait pour objectif d’étudier les effets initiaux du feu de Lost Creek (Rocheuses du sud-est de l’Alberta) en 2003 sur la concentration et la production (production et exportation totale) de plusieurs formes d’azote (N) et d’explorer la récupération initiale à la suite de ces effets pendant les trois premières années après le feu. Durant la première année qui a suivi le feu, les concentrations de nitrate (NO3-), d’azote organique dissout (AOD) et d’azote total (AT) dans les ruisseaux des bassins sévèrement affectés par le feu étaient respectivement 6,5, 4,1 et 5,3 fois plus élevées que dans les ruisseaux témoins. Des effets plus faibles étaient évidents dans le cas des concentrations d’ammonium (NH4+; 1,5 fois) et d’azote total en particules (ATP; 3,0 fois). Une diminution rapide de la concentration et de la production moyennes de NO3, d’AOD, d’azote total dissout (ATD) et d’AT a été observée dans les bassins affectés par le feu au cours des trois saisons qui ont suivi le feu. Cependant, une concentration et une production élevées de NO3, d’ATD et d’AT étaient toujours évidentes lors de la crue causée par la fonte de la neige et à la suite d’événements de précipitation après trois ans. Les effets du feu étaient fortement influencés par le régime d’écoulement régional; la production et la concentration les plus élevées de N ont été observées durant les périodes de fort écoulement (crue causée par la fonte de la neige ou débits d’orage).

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2008

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