زیست بوم

فرسایش خاک، مهمترین چالش منابع طبیعی

برگرفته از روزنامه اطلاعات

سه‌شنبه هفته گذشته، روز جهانی محیط زیست بود. محیط زیستی که امروزه به دلیل افزایش جمعیت و شتاب گرفتن توسعه هر روز بیشتر از روز قبل در تنگنا قرار می‌گیرد و اندک‌اندک به سمت از میان رفتن می‌رود. در واقع انسان برای بالا بردن سطح رفاه خود، میزان استفاده از امکانات محدود طبیعت را افزایش داده و همزمانی آن با افزایش جمعیت، فشار دو چندانی را به کره خاکی‌امان آورده است. به مناسبت این روز، با دکتر محمد جواد امیری، دکترای منابع طبیعی و استادیار دانشگاه در مورد فرسایش خاک، از مهمترین چالش‌های زیست‌محیطی گفت‌وگویی کرده‌ایم که تقدیم می‌شود.

* چرا خاک تا این میزان دارای ارزش است؟

خاک برای بشر همواره دارای ارزش‌ بوده و هست. ارتباط بسیار نزدیک انسان‌ها با خاک به حدی زیاد بوده که واژه خاک حتی در جملات مربوط به آفرینش و خلقت بشر هم همانند جمله «خداوند انسان را از خاک آفرید و آنگاه به او جان بخشید» نیز تجلی یافته است.

خاک به مجموعه فعالی گفته می‌شود که در حدفاصل جو، آب و قشر جامد زمین تشکیل گردیده و از اثر مشترک آب و هوا، گیاهان و جانوران بر سنگ پدید می‌آید و پس از تکامل تدریجی به حال تعادل می‌رسد.

خاک نتیجه اثرات عوامل ژنتیکی و محیطی نظیر اقلیم (اثرات درجه حرارت و رطوبت)، ماکرو و میکرو ارگانیسم‌ها و توپوگرافی در طول زمان بر روی مواد معدنی ناپیوسته قشر سطحی پوسته زمین است. بدین سبب خاک از لحاظ بسیاری از خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی با موادی که از آن ناشی شده متفاوت است. در واقع خاک از تجزیه و تخریب تدریجی سنگ مادر که در اثر یک فرسایش شدید اتفاق افتاده، به وجود می‌آید.

موادی که خاک‌ها را تشکیل می‌دهند چیستند؟

این مواد به چهار دسته اصلی تقسیم‌بندی می‌شوند:

مواد سخت: مواد سخت را ترکیبات معدنی تشکیل می‌دهند ولی ممکن است دارای مقداری مواد آلی نیز باشند.

موجودات زنده در خاک‌: تغییراتی که در خاک ‌ها انجام می‌پذیرد بوسیله موجودات زنده در خاک انجام می‌گیرد.

آب موجود در خاک: آب موجود در خاک، حمل مواد حل‌شده را به عهده دارد که البته این مواد حمل شده برای رشد و نمو گیاهان به مصرف می‌رسد. هوای موجود در خاک: هوا همراه با آب در خاک‌ها وجود دارد که البته این هوا از ضروریات رشد و نمو گیاهان و ادامه حیات حیوانات است.

*چرا باید توجه بیشتری به خاک داشت؟ ظاهراً این ماده همیشه بوده و هست...

متأسفانه در بسیاری از کشورها، توجه کمی به حفظ محیط‌زیست می‌شود و شاید دلیل اصلی آن همین باور اشتباه است که منابع طبیعی به حد کافی وجود داشته و تمام نشدنی است در حالی که با گذشت زمان و افزایش جمعیت، کاهش منابع طبیعی و فرسایش خاک، حفظ محیط‌زیست را ملموس‌تر می‌نماید.

*فرسایش خاک چیست و از کجا نشأت می‌گیرد؟

فرسایش خاک از جمله نگرانی‌های عمده ‌محیط‌زیستی قرن حاضر است. معنی اصلی لغت فرسایش عبارت از کاهش تدریجی مواد است. سطح زمین از زمان تشکیل تاکنون دائماً در حال تغییر بوده است و مواد آن فرسایش می‌یابند. در واقع فرسایش، کاهش ضخامت لایه سطحی خاک به وسیله رواناب یا باد است. فرسایش فرآیندی است که در آن ذرات خاک توسط عوامل فرساینده از بستر اصلی خود جدا شده و توسط یکی از عوامل انتقال دهنده به مکان دیگری حمل می‌شود. چنانچه عامل جدا کننده ذرات باد و یخچال باشد به ترتیب فرسایش بادی و یخچالی گویند. مقدار کل بارندگی و شدت آن نیز از دیگر عوامل طبیعی فرسایش هستند. بارندگی زیاد در صورتی که ریزش آن آرام باشد، فرسایش زیادی ایجاد نمی‌کند، در صورتی که باران‌های شدید حتی به مقدار کم سبب فرسایش زیاد می‌شوند. در فصل سرما که زمین منجمد می‌شود و در فصل رشد گیاهان که پوشش گیاهی انبوه است، بارندگی اثر فرسایشی کمتری دارد. این موارد در حالت طبیعی اتفاق می‌افتد.

*اوضاع فرایش خاک در کشور ما چگونه است؟

ایران کشوری با وسعت کل آن یک میلیون و 648 هزار کیلومترمربع است که 11 درصد این وسعت تحت کشاورزی، 50 درصد چراگاه‌های دائمی،

9 درصد جنگل‌ها و بیشه‌زارها و 30 درصد را اراضی دیگر در بر گرفته است. متوسط بارندگی در ایران 240 میلی‌متر که کمتر از یک سوم متوسط بارندگی جهان است. در حال حاضر نزدیک به 125 میلیون هکتار از 165 میلیون هکتار اراضی کشور در معرض فرسایش قرار دارند. طبق گزارش سازمان خواربار جهانی در حدود 36 درصد از کل زمین‌ها و 60 درصد از خاک‌های کشاورزی در ایران در معرض فرسایش هستند.

*مهمترین دلیل فرسایش خاک در کشور ما چیست؟

عمده‌ترین دلیل فرسایش شدید در ایران، از بین بردن پوشش گیاهی است. این مسأله در مورد مراتع و بسیاری از اراضی جنگلی سواحل دریای خزر صادق است. تقریباً کلیه مراتع، مورد چرای بی‌رویه بوده و تراکم دام در آنها 2 تا 6 برابر ظرفیت چرای موجود است.

یکی دیگر از عوامل فرسایش آبی در ایران، کشت بر روی اراضی شیبدار است. همانطور که می‌دانیم ایران کشوری کوهستانی است و شیب زمین‌ها عمدتاً بالا است. با افزایش شیب مقدار آب نفوذی کاهش می‌یابد. بنابراین وجود رواناب قطعی است.

در حوزه‌های فلات مرکزی و مشرق ایران سواحل دریای عمان و قسمت عمده‌ای از سواحل خلیج فارس که میزان بارندگی سالانه بسیار ناچیز است نیز انتظار فرسایش بادی را داریم.

فرسایش خاک در ایران چند برابر متوسط جهانی است. از سوی دیگر خاک به عنوان یکی از مهمترین عناصر محیط‌زیست برای احیای مجدد به زمان طولانی نیاز دارد. فرسایش خاک را می‌توان به دو دسته فرسایش آبی و بادی تقسیم کرد. فرسایش آبی در واقع یکی از پدیده‌های معمولی زمین‌شناسی است که به وسیله آن کوه‌ها به تدریج فرسوده می شوند و دشتها، دره‌ها و بستر رودخانه‌ها و دلتاها شکل می گیرند. این نوع فرسایش که به کندی صورت می‌گیرد، فرسایش طبیعی نامیده می‌شود. در صورتی که فرسایش با سرعت خیلی بیشتری انجام شود و حالت تخریبی به خود بگیرد، به آن فرسایش تخریبی گفته می‌شود. همان طور که گفته شد، در پدیده فرسایش دو عمل مختلف انجام می‌شود: یکی جدا شدن ذرات و دیگری حمل و تغییر مکان آنها. عواملی مانند انجماد و ذوب متناوب، جریان آب و ضربانات قطران باران اثر جدا کنندگی داشته و مواد را جهت شسته شدن آماده می‌کنند.

اما عوامل غیر طبیعی ظاهراً تأثیر بیشتری دارند، در مورد عوامل غیر طبیعی نیز برایمان توضیح دهید.

بله، همین طور است. دو عامل اصلی را می‌توان مسئول وقوع فرسایش تسریعی دانست: از بین رفتن پوشش گیاهی طبیعی خاک و کشت گیاهانی که پوشش گیاهی کافی فراهم نکرده و قسمتی از خاک را برهنه می‌گذارند. کشت نباتات کرتی مانند ذرت و سیب زمینی، به ویژه اگر کرت‌ها در جهت شیب زمین باشد، پوشش کافی به خاک نداده، فرسایش و از بین رفتن خاک را تشدید می‌کنند.

*چگونه می‌توان از فرسایش خاک جلوگیری کرد؟

برای کاهش فرسایش خاک یا جلوگیری از آن، باید ابتدا ببینیم نوع فرسایشی که در یک منطقه اتفاق می‌افتد چیست. در کشور ما فرسایش آبی و خاکی، هر دو وجود دارد.

در مورد فرسایش آبی، از میان رفتن پوشش‌های گیاهی، هم در مراتع و هم در جنگل‌ها، عامل جاری شدن آب و شتاب گرفتن آن بر روی سطح زمین است. ایجاد مزارع در مراتع و مناطق جنگلی برای بالا بردن میزان تولید کشاورزی، علت اصلی این اتفاق است. طبیعتاً برای جلوگیری از افزایش فرسایش آبی، لازم است بتوانیم میزان تخریب مراتع و جنگل‌ها را کنترل کنیم. حفظ پوشش گیاهی طبیعی هر منطقه به کاهش فرسایش خاک کمک شایانی می‌کند.

در واقع فرسایش آبی به دلیل مدیریت نامناسب زمین، تخریب پوشش گیاهی، عدم کنترل جریان آب نیز صورت می‌گیرد و منجر به رواناب سطحی و انتقال خاک می‌شود، که از اثرات خارجی این پدیده می‌توان رسوب در سدها و آبراهه‌ها، سیل و آلودگی آب را نام برد. این شکل غیرطبیعی فرسایش خاک است که عامل انسانی دارد. اگر بخواهیم عوامل فرسایش را تقسیم بندی کنیم به صورت زیر است:

الف) شیب زمین

شیب زیاد باعث تسریع جریان آب شده و به همان نسبت میزان فرسایش و هدر رفتن آب افزایش پیدا می‌کند. طول شیب نیز اهمیت دارد، چون هر قدر شیب ادامه بیشتری داشته باشد، بر مقدار سیلاب افزوده خواهد شد.

ب) پوشش گیاهی

درختان جنگلی و مرتع مؤثرترین عوامل محافظ خاک در مقابل فرسایش هستند. نباتات زراعی اثر محافظتی کمتری دارند، ولی این امر در نباتات مختلف یکسان نیست. نباتاتی مانند جو و گندم پوشش نسبتاً کافی برای خاک فراهم می‌کنند.

ج) ماهیت خاک

از بین خواص فیزیکی خاک مؤثر در میزان فرسایش مهمترین آنها قابلیت نفوذ خاک و ثبات ساختمانی خاک است. قابلیت نفوذ خاک به عواملی مانند ثبات ساختمانی، بافت، نوع رس، عمق خاک و وجود لایه‌های غیر قابل نفوذ بستگی دارد. ثبات ساختمانی ذرات خاک سبب می‌شود که علی‌رغم هرزروی سطح آب فرسایش زیادی صورت نگیرد.

بنابراین فرسایش دارای چند مرحله است:

الف) جدا شدن، ذرات خاک را از توده ایجاد کننده رسوب جدا می‌کند.

ب) انتقال: ذرات جدا شده را از نقطه اصلی خود حرکت می‌دهد.

چنانچه از جداشدن ذرات، نیرویی برای انتقال وجود نداشته باشد یا نیرو کاهش یابد، فاز سومی به نام رسوب گذاری صورت می‌گیرد. شدت فرسایش آبی به مقدار موادی که از محل جدا می‌شود و مقداری که انتقال می‌یابد، بستگی دارد. هنگامی که آثار فرسایش را در منطقه‌ای می‌بینیم بایستی به دنبال عوامل محدود کننده باشیم. ممکن است در منطقه‌ای عمل جدا شدن صورت گیرد، ولی انتقال ذرات صورت نگیرد. به عبارتی اگر مقدار مواد جدا شده از بستر، بیش‌تر از مقدار مواد انتقالی باشد، فرسایش از لحاظ انتقال دارای محدودیت است. اما چنانچه در محلی مقدار مواد جدا شده زیاد نباشد، اما عامل انتقال دهنده توان بالایی داشته باشد در این صورت فرسایش از جنبه جدا شدن ذرات دارای محدودیت است.

فاکتورهای موثر در فرسایش خاک:

الف) عامل انرژی: شدت بارندگی، حجم رواناب، نیروی باد، زاویه شیب، طول شیب

ب) عامل مقاومت: فرسایش‌پذیری خاک، ظرفیت نفوذ، مدیریت خاک

ج) عامل حفاظت: تراکم جمعیت، پوشش گیاه، مدیریت زمین

*در مورد فرسایش بادی، بهتر است ابتدا ببینیم این نوع فرسایش چیست و عوامل مؤثر در آن چیستند؟

تخریب خاک از طریق فرسایش بادی بیشتر در مناطق خشک صورت گرفته و گاهی در مناطق مرطوب هم اتفاق می‌افتد. اثر تخریبی باد غالباً خیلی جدی بوده و نه تنها ذرات ریز و حاصلخیز خاک را هدر می‌دهد، بلکه به علت رو بازکردن ریشه گیاهان یا پوشاندن قسمت هوایی گیاهان با مواد معلق در هوا، سبب مرگ آنها می‌شود. خشک شدن لایه‌های سطحی خاک به علت کمی آب، آنها را در خطر فرسایش باد قرار می‌دهد.

مهمترین عامل شکل‌گیری فرسایش بادی، درصد رطوبت خاک است، زیرا خاک مرطوب از این حیث مصون است. عوامل دیگر عبارتند از: سرعت باد، وضعیت قسمت سطحی خاک، خصوصیات کلی خاک. خصویات خاکی مانند ثبات دانه‌بندی ذرات خاک، میزان مواد آلی و درصد ذرات خاک همگی در فرسایش پذیری خاک بوسیله باد مؤثر هستند.

*و برای کنترل فرسایش بادی چه باید کرد؟

با توجه به عوامل مؤثر در میزان فرسایش بادی می‌توان روش‌های مبارزه و کنترل را حدس زد. این روش‌ها شامل مرطوب نگه داشتن خاک، زبر و خشن نگه داشتن سطح خاک و داشتن پوشش گیاهی است. کشت نوارهای گیاهی و ایجاد بادشکن‌ها عمود بر جهت وزش باد پیشگیری‌های مؤثری برای فرسایش بادی محسوب می‌شوند. اکثر روش‌های به کار رفته ضمن اینکه برای مبارزه با اثر باد منظور می‌شوند، در واقع تا حد زیادی در جهت کنترل فرسایش خاک نیز عمل می‌کنند.

با توجه به موقعیت جغرافیایی کشور، وجود راه‌آب‌ها و جریان‌های کوچک آب، می‌توان با ایجاد آبخوان‌ها یا آبخیزداری طبیعی، تولید و تامین آب زمین‌های زراعی را تضمین کرد. خوشبختانه در چند سال اخیر، سعی شده تا از روند رو به گسترش بیابان‌ها و فرسایش خاک جلوگیری شود. طرح آبخیز‌داری و آبخوان‌داری از بهترین نمونه برنامه‌های اجریی جهت مقابله با فرسایش خاک است.

از سوی دیگر اجرای این طرح‌ها، به جای ذخیره منابع آبی و فرسایش خاک بالادستی و طبیعی را به صفر می‌رساند.

با اجرای این طرح از لحاظ اقتصادی نیز، هزینه‌های تولید آب مصرفی برای زمین‌های زراعی کاهش می‌یابد، زیرا هزینه اجرایی برای تولید آبخوان‌ها در مقایسه با ایجاد سد کمتر از یک درصد است. فرسایش نه تنها سبب فقیر شدن خاک و متروک شدن مزارع می‌گردد، بلکه با رسوب مواد در آبراهه‌ها و مخازن سدها، بنادر و کاهش ظرفیت آبگیری آنها نیز زیان‌های فراوانی را به بار می‌آورد.

*و سخن پایانی شما در مورد فرسایش خاک...

فرسایش خاک همچنین پدیده نوظهور دیگری را با عنوان گرد و غبار برای شهرمان به ارمغان آورده است. بنابراین نباید مسأله خاک، حراست و حفاظت آن را کم اهمیت شمرد. برای جلوگیری از این روند باید کاشت درخت را به شیوه متراکم و با هدف افزایش پوشش گیاهی انجام داد که این امر خود نیز باعث افزایش بارندگی و افزایش منابع آب زیرزمینی می‌شود.

در مجموع می‌توان گفت که مدیریت جامع و همه جانبه حوزه‌های آبخیز کشور و بهره‌برداری شایسته از آنها بر اساس قابلیت و استعداد آنها و بر طبق الگوی آمایش سرزمین، از اصولی‌ترین رویکردهای تعامل با پدیده فرسایش خاک تلقی شده و طبعاً پیامدهای ماندگار این اقدامات حیات رو به فنای سامانه‌های آبخیز کشور و در نهایت مملکت را احیا خواهد کرد.

• < قبلی
• بعدی >