Xói mòn đất: ý chung
Mất mùn đất, cho dù là một kết quả của đám cháy, thoát nước,
phá rừng hoặc cày, là một đặc biệt nghiêm trọng
biểu hiện của sự thay đổi con người của đất. Như Bảng 4.8
cho thấy, mùn có nhiều tác dụng có lợi trên cả
các hóa chất và các tính chất vật lý của đất. Nó
loại bỏ bởi các hoạt động của con người có thể là một đóng góp
mạnh. Nguyên nhân của sự xói mòn đất
Quy mô của sự xói mòn đất tăng tốc đã được
đạt được bởi các hoạt động của con người cũng đã được tóm tắt
bởi Myers (1988: 6):
Vì sự phát triển của nông nghiệp một số 12.000 năm trước đây,
xói mòn đất được cho là do một số người đã bị hủy hoại 4,3 triệu km2
đất nông nghiệp, hoặc một khu vực tương đương để thay nhiều
hơn một phần ba của cây trồng vùng đất ngày nay. . . lượng nông nghiệp
đất hiện đang bị mất do xói mòn đất, kết hợp
với các hình thức khác của sự suy thoái, đã có thể được
đặt ở mức tối thiểu là 200.000 km2 mỗi năm.
Đó là sự xói mòn đất là một khía cạnh quan trọng và nghiêm túc của con người
đóng vai trò trong sự thay đổi môi trường là không thể nghi ngờ
(Sauer, 1938). Có một lịch sử lâu dài của cuốn sách nặng
và giấy tờ về đối tượng (xem, ví dụ, Marsh, 1864;
Bennett, 1938; Jacks và Whyte, 1939; Morgan, 1995).
Mặc dù nhiều kỹ thuật đã được phát triển để
giảm cường độ của vấn đề (xem Hudson, 1987)
nó dường như vẫn còn nan giải. Như LJ Carter (1977:
409) đã có báo cáo của Hoa Kỳ:
Mặc dù gần 15 tỷ $ đã được chi cho việc bảo tồn đất
kể từ giữa những năm 1930, sự xói mòn của đất canh tác bởi gió
và nước. . . vẫn là một trong những lớn nhất, phổ biến nhất
các vấn đề môi trường quốc gia phải đối mặt. Các vấn đề của
sự bền bỉ đáng ngạc nhiên dường như có thể là do ít nhất
một phần là do thực tế rằng, trong tính toán của nhiều nông dân,
với hy vọng tối đa hóa năng suất cây trồng ngắn hạn và lợi nhuận
đã được ưu tiên hơn những lợi thế lâu dài của
việc bảo tồn đất. Đối với cả trường hợp mất lớp đất mặt đã
bắt đầu giảm khả năng sinh sản và năng suất tự nhiên của đất,
các hiệu ứng thường được che đậy bởi những phản ứng tích cực
ứng dụng nặng của phân bón và thuốc trừ sâu, để giữ được
năng suất cây trồng tương đối cao.
Mặc dù xây dựng, đô thị hóa, chiến tranh, khai thác khoáng sản ,
và các hoạt động khác như vậy thường có ý nghĩa trong việc đẩy nhanh
các vấn đề, nguyên nhân chính của sự xói mòn đất là
nạn phá rừng và nông nghiệp (Hình 4.10). Pimentel
(1976) ước tính rằng trong sự xói mòn đất nông nghiệp Hoa Kỳ trên
đất hoạt động ở tốc độ trung bình khoảng 30
tấn mỗi ha mỗi năm, đó là khoảng
nhanh hơn tám lần so với lớp đất mặt được hình thành. Ông tính toán
rằng lượng nước chảy tràn cung cấp khoảng 4 tỷ tấn đất mỗi năm cho các con sông của 48 tiếp giáp lãnh hải
quốc gia, và rằng ba phần tư trong số này xuất phát từ nông nghiệp
đất. Ông ước tính rằng một tỷ tấn
đất bị xói mòn bởi gió, một quá trình tạo ra
các Dust Bowl của những năm 1930. Gần đây hơn, Pimentel
et al. (1995) đã lập luận rằng ở Mỹ có khoảng 90%
đất trồng trọt đang mất dần đất cao hơn lãi suất bền vững, mà
khoảng 54% diện tích đất đồng cỏ chăn thả quá mức và có thể
để giá cao của sự xói mòn, xói lở mà chi phí khoảng
$ 44000000000 hàng năm. Họ cho rằng trên cơ sở toàn cầu
xói mòn đất giá thế giới khoảng $ 400 tỷ USD mỗi
năm. Tuy nhiên, như Trimble và Crosson (2000) và
Boardman (1998) đã chỉ ra, xác định tổng
giá xói mòn đất là đầy bất trắc.
Một hậu quả nghiêm trọng của sự xói mòn tăng tốc là
sự lắng đọng trầm tích diễn ra trong các hồ chứa, rút ngắn
cuộc sống của họ và giảm của họ năng lực. Nhiều
hồ chứa nhỏ, đặc biệt là ở các khu vực bán khô cằn và trong
khu vực với các trầm tích đầm nuôi tôm ở các lưu vực của họ chẳng hạn
như các vùng đất hoàng thổ của Trung Quốc, xuất hiện để có một dự kiến
cuộc sống chỉ có 30 năm hoặc thậm chí ít hơn (xem, ví dụ, Rapp et al.,
1972). Xói mòn đất cũng có tác động nghiêm trọng cho
sản xuất của đất. Giảm độ dày đất làm giảm
lượng nước sẵn có và chiều sâu thông qua đó
phát triển rễ có thể xảy ra. Các tính chất giữ nước
của đất có thể được giảm đi như một kết quả của việc
loại bỏ ưu đãi của các chất hữu cơ và trầm tích tốt.
Hardpans và duricrusts có thể trở nên tiếp xúc
với bề mặt, và cung cấp một rào cản để thâm nhập gốc.
Hơn nữa, giật gân xói mòn có thể gây ra đất đầm và làm mộc, cả hai đều có thể gây bất lợi cho
sự nảy mầm và thành lập cây giống. Xói mòn cũng
loại bỏ các chất dinh dưỡng ưu tiên từ đất. Một số
thiệt hại có thể được gây ra bởi liên lắng quá mức,
trong khi xói mòn gió có thể dẫn đến việc trực tiếp
bắn cát của cây trồng. Cuối cùng, xói mòn cực đoan có thể
dẫn đến loại bỏ bán buôn của cả hai hạt giống và phân bón.
Stocking (1984) cung cấp một đánh giá hữu ích về các
vấn đề.
Xói mòn đất liên quan đến nạn phá rừng
và nông nghiệp
rừng bảo vệ đất cơ bản từ những trực tiếp
ảnh hưởng của mưa, tạo ra những gì nói chung là một
môi trường mà trong đó tỷ lệ xói mòn có xu hướng thấp.
Những tán cây đóng một vai trò quan trọng bằng cách rút ngắn
mùa thu của các giọt nước mưa, giảm tốc độ của họ và do đó
làm giảm động năng. Có một số ví dụ
của một số loại (ví dụ, sồi) trong môi trường nhất định
(ví dụ, hàng hải ôn đới) tạo ra các giọt nước mưa lớn, nhưng
nói chung hầu hết tán làm giảm tác dụng xói mòn của
mưa. Có lẽ quan trọng hơn là tán
trong việc giảm tỷ lệ xói mòn trong rừng là sự hiện diện của các
chất mùn trong đất rừng (Trimble, 1988). Điều này vừa hấp thụ
các tác động của các hạt mưa và có một cực kỳ cao
độ thấm. Do đó đất rừng có thâm nhiễm cao
năng lực. Một lý do khác là đất rừng có
khả năng truyền tải một lượng lớn nước thông qua các
loại vải của họ là họ có nhiều macropores sản xuất
bởi rễ cây và động vật đất phong phú của mình. Đất rừng
cũng là cũng tổng hợp, làm cho chúng kháng được cả hai
làm ướt và giọt nước tác động. Điều này mức độ cao
của rải chúng khắp là kết quả của sự hiện diện của đáng kể
các chất hữu cơ, mà là một xi măng trọng
đại trong sự hình thành của các uẩn nước ổn định lớn.
Hơn nữa, giun đất còn giúp sản xuất lớn
uẩn. Cuối cùng, cây ăn sâu giúp ổn định
sườn dốc qua việc tăng tổng sức kháng cắt của
đất.
Do đó, nó là để được mong đợi rằng với việc loại bỏ
rừng, cho nông nghiệp hoặc vì lý do khác, tỷ lệ
mất đất sẽ tăng lên (hình 4.11 chuyển động) và khối lượng
sẽ tăng trong biên độ và tần số. Các mức giá
của sự xói mòn mà kết quả sẽ đặc biệt cao nếu
mặt đất là trái núi trọc; trồng cây tăng sẽ là
ít được đánh dấu. Hơn nữa, phương pháp cày, thời điểm trồng, bản chất của vụ mùa, và kích thước của
các lĩnh vực, tất cả sẽ có ảnh hưởng tới mức độ nghiêm trọng
của sự xói mòn.
Nó là hiếm khi chúng tôi có hồ sơ đáng tin cậy của tỷ lệ
xói mòn trong vòng một đầy đủ dài thời gian nhịp để hiển thị chỉ
bao nhiêu hoạt động của con người đã đẩy nhanh các
hiệu ứng, và điều quan trọng là phải cố gắng và cô lập các vai trò
của con người tác động từ những thay đổi khí hậu (Wilby et al,.
1997). Tuy nhiên gần đây, kỹ thuật đã được phát triển
cho phép tỷ lệ xói mòn trên đất dốc để
thể đo lường được qua một thời gian dài nhịp bằng các phương tiện
kỹ thuật dendrochronological ngày đó thời điểm
tiếp xúc với gốc rễ cho loài thích hợp của cây. Tại Colorado,
USA, Carrara và Carroll (1979) thấy rằng tỷ lệ hơn
100 năm qua đã có khoảng 1,8 mm mỗi năm,
trong khi đó ở 300 năm trước tỷ lệ này là giữa
0,2 và 0,5 mm mỗi năm, cho thấy sự gia tăng của
khoảng gấp sáu lần. Nhảy tuyệt vời này đã được quy cho
sự ra đời của một số lượng lớn gia súc vào vùng
khoảng một thế kỷ trước.
Một cách khác để có được lãi suất dài hạn của đất
xói mòn là nhìn vào tỷ lệ bồi lắng trên lục
kệ và trên sàn hồ. Các phương pháp cũ
đã được sử dụng bởi Milliman et al. (1987) để đánh giá
loại bỏ cặn lắng xuống sông Hoàng Hà ở Trung Quốc
trong thời Holocene. Họ phát hiện ra rằng, vì
xói mòn gia tốc, tỷ lệ tích tụ
trên kệ hơn 2300 năm qua đã được mười
cao hơn lần hơn so với phần còn lại của Holocen
(tức là, kể từ khoảng 10.000 năm BP).
Một ví dụ khác của việc sử dụng lâu dài lắng -term
giá để suy ra lãi suất dài hạn của sự xói mòn được cung cấp
bởi Hughes et al. (1991) nghiên cứu các Kuk
Swamp ở Papua New Guinea (Hình 4.12). Họ xác định
mức lãi suất thấp của sự xói mòn cho đến 9000 năm BP, khi nào,
với sự khởi đầu của giai đoạn đầu tiên của việc phá rừng,
tỷ lệ xói mòn tăng từ 0,15 cm trên 1000 năm để
khoảng 1,2 cm mỗi 1000 năm. Giá vẫn tương đối
ổn định cho đến vài thập kỷ qua khi, sau châu Âu
liên hệ, mở rộng đồng cỏ nhân tạo,
vườn sinh hoạt, và các đồn điền cà phê đã
sản xuất một tỷ lệ đó là rất rõ rệt cao: 34
cm. Trên 1000 năm
Một nghiên cứu lâu dài tốt của tỷ lệ đáp ứng
của sự xói mòn đất thay đổi sử dụng được cung cấp bởi một nghiên cứu
thực hiện trên đảo Bắc của New Zealand của
Page và Trustrum (1997). Trong suốt 2000 năm qua,
các khu dân cư lưu vực của họ đã trải qua
một sự thay đổi từ rừng bản địa để dương xỉ / chà sau
giải quyết Polynesian (c. 560 năm BP) và sau đó
một sự thay đổi đồng cỏ sau giải quyết châu Âu
(quảng cáo năm 1878). Giá bồi lắng dưới mục vụ châu Âu
sử dụng đất từ năm đến sáu lần mức
xảy ra dưới cây dương xỉ / chà và giữa tám
và mười bảy lần mức dưới rừng bản địa.
Trong một nghiên cứu so sánh một cách rộng rãi, Sheffield et al. (1995)
đã xem xét tỷ lệ bồi đắp của một cửa sông được nuôi bằng một
lưu vực sheepland trong một phần khác của New Zealand.
Trong pre-Polynesian lần tỷ lệ bồi lắng là
0,1 mm mỗi năm, trong thời gian Polynesian tỷ lệ tăng đến 0,3 mm mỗi năm, và kể từ khi đất châu Âu
giải phóng mặt bằng trong năm 1880 tỷ lệ đã tăng lên tới 11 mm mỗi
năm (xem thêm Nichol et al., 2000). Một nghiên cứu trường hợp tốt
về hiệu quả của người châu Âu về xói mòn đất
giá ở nước láng giềng Australia được đưa ra bởi Olley và
Wasson (2003).
Tỷ lệ tích tụ trầm tích vùng ngập cũng
đưa ra một dấu hiệu cho thấy giá lịch sử của sự xói mòn đất.
Đây là một chủ đề mà có cũng được xem xét bởi Knox
(2002) và được thảo luận thêm trong Chap
đang được dịch, vui lòng đợi..
