The influence of hedgerow systems on the hydrology of agricultural catchments in a temperate climate

Abstract - The bocage landscape is an ancient system of organising rural areas by using a hedge network enclosing fields and meadows. It is one form of hedgerow systems used as a windbreak, water and erosion barrier, or ecological corridor in numerous regions around the world. Its hydrological impact in temperate countries is poorly known, although paradoxically often cited as important. This paper is a literature review of researches concerning the hydrologic effects of hedgerow systems mainly conducted in the region of Brittany, in France, for the last 20 years. The actual or potential evapotranspiration seems little modified by hedges at the catchment scale for a bocage with a hedge density of approximately 100 m.ha^-1. However, local effects are observed on the actual evapotranspiration around the hedges in summer. No effect on the annual rainfall has been measured, but the spatial heterogeneity of the rainfall distribution increases close to the hedge. The bocage has a buffering effect on quick flow during storm runoff of high frequency, modifying the Hortonian overland flow and the contributing flow on saturated areas. The bank and the hedge surrounding the bottom land are the key factor for hydrological effects. Water erosion is limited in bocage landscape, with no exportation outside the catchment. © 1999 Inra/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS

Résumé - Le rôle du bocage sur l'hydrologie de bassins versants ruraux en climat tempéré. Le bocage est un mode d'organisation de l'espace rural représenté par un réseau de haies enclosant les parcelles. Il fait partie de ces systèmes linéaires boisés utilisés dans de nombreuses régions pour protéger cultures et sols du vent, du ruissellement et de l'érosion. Son rôle hydrologique en pays tempéré est relativement méconnu, bien que paradoxalement cité comme important. Il se manifeste à différents niveaux du cycle de l'eau: L'évapotranspiration réelle ou potentielle semble peu modifiée à l'échelle du bassin versant par le bocage, du moins aux densités actuelles, de l'ordre de 100 m.ha^-1. On observe cependant des effets estivaux locaux sur l'ETR, au voisinage de la haie, Aucun effet sur la pluviosité annuelle n'a été mesuré, mais les haies entraînent de fortes hétérogénéités locales des précipitations à leur proximité. Le bocage joue un rôle tampon sur les écoulements rapides des eaux en période de crue, du moins pour les événements de forte fréquence. Cela joue tant sur le ruissellement hortonien que sur ruissellement de zones contributives. Différents modélisations spatiales ont permis de généraliser ces résultats. C'est essentiellement le talus de ceinture de fond de vallée qui joue un rôle prépondérant. L'érosion hydrique est limitée en zone de bocage à un transport au sein des parcelles, sans exportation externe au bassin versant. © 1999 Inra/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS