The role of Cyperus papyrus L. in channel blockage and abandonment in the northeastern Okavango Delta, Botswana

Summary Channel blockage and abandonment in the Okavango Delta has been considered to be caused by either a combination of encroachment of Cyperus papyrus from the channel banks into the channels, or the development of papyrus debris blockages in the lower reaches of major distributary channels. This has been investigated in the present study by measuring rates of encroachment of papyrus from the banks into the channels, rates of debris production from the channel fringes, quantities of debris flowing along different channel sections, as well as the dimensions, colonization, decomposition and overall spatial dynamics of debris blockages along the lower reaches of the major distributary channel of the Okavango Delta. Results do not support suggestions that papyrus growth and/or debris production cause channel blockage and abandonment. First, encroachment is inversely related to current velocity within the channel fringe, and current velocities in the fringes of those distributary channels that are considered to be prone to blockage and abandonment are amongst the highest in the study area. Secondly, channel cross‐sectional area is maintained by erosion of the channel bed beneath floating debris blockages. Thirdly, there is no evidence for the gradual upstream development of debris blockages in the lower reaches of major distributary channels. Data on hydrological aspects on the lower reach of a major distributary channel system suggest that sedimentation processes, leading to aggradation of the channel bed and to a decline in current velocity may be the cause of channel decline. This appears to be accompanied by encroachment of the channel from the margin by papyrus and by the development of more permanent blockages than were observed in the present study. This sequence of events (encroachment and blockage) is therefore considered to be a symptom and not the cause of channel decline and abandonment. Résumé On a considéré que l'obturation et l'abandon du canal dans le Delta de l'Okavango avaient été causés par soit l'envahissement des canaux à partir des berges par Cyperus papyrus , soit par de développement de barrages faits de débris de papyrus dans les parties basses des principaux canaux défluents. La présente étude a analysé cela en mesurant le taux d'envahissement des papyrus à partir des berges, le taux de production de débris des rives des canaux, les quantités de débris qui flottent le long de différentes sections de canal, ainsi que les dimensions, la colonisation, la décomposition et la dynamique spatiale générale des barrages de débris le long des parties basses du principal canal défluent du Delta de l'okavango. Les résultats ne corroborent pas les suggestions selon lesquelles la croissance et/ou la production de débris de papyrus causent l'obturation et l'abandon du canal. D'abord, l'envahissement est inversément proportionnel à la vitesse du courant au bord du canal, et la vitesse actuelle du courant au bord de ces canaux défluents que l'on considère être les plus enclins à s'obstruer et àêtre abandonnés est parmi les plus élevées dans toute la région de cette étude. Ensuite, la zone du canal qui traverse se maintient grâce à l'érosion du lit du canal sous le niveau des barrages de débris flottants. Troisièmement, il n'y a aucune preuve d'un développement progressif vers l'amont des barrages de débris dans les parties basses des principaux canaux défluents. Des données sur des aspects hydrologiques de la partie basse d'un des principaux canaux défluents suggèrent que le processus de sédimentation, conduisant à un rehaussement du lit du canal et à une diminution de la vitesse du courant, pourrait être à l'origine du déclin du canal. Ceci semble s'accompagner de l'envahissement du canal à partir du bord par les papyrus et par le développement de barrages plus permanents que la présente étude a constatés. Cette séquence des événements (envahissement puis blocage) est dès lors considérié comme un symptôme et non une cause du déclin et de l'abandon du canal.