ويستخدم الغطاء النباتي كعامل طبيعي أساسي في مكافحة تآكل التربة والحفاظ على استقرار المنظر الطبيعي، وذلك باعتراض سقوط الأمطار، وربط الجسيمات بالتربة بالنظم الجذرية، وتحسين هيكل التربة من خلال المادة العضوية، وخلق النباتات وصلة بينية مرنة بين الأراضي والقوات المسببة للثورة، وتستكشف هذه المادة الآليات المعقدة التي تحمي بها أنواع النباتات المختلفة التربة، وآثار تغيرات استخدام الأراضي البشرية، والاستراتيجيات العملية الرامية إلى تعزيز الاستقرار في الأجل الطويل.

فهم السائقين وديناميات تآكل التربة

إن تآكل التربة هو الإزالة المادية لطبقة التربة السطحية عن طريق المياه أو الرياح أو الجاذبية، وهي عملية جيومورفية طبيعية، ولكنها تتسارع إلى حد كبير بفعل الأنشطة البشرية مثل إزالة الغابات والزراعة المكثفة والتحضر، وتشمل النتائج فقدان التربة الخصبة، وانخفاض الإنتاجية الزراعية، وترسيب السواحل المائية، وزيادة خطر الفيضانات، وإطلاق الكربون المخزن في الغلاف الجوي، والاعتراف بأن الأشكال المميزة للتحات ضرورية لتصميم تدابير فعالة لتخفيف آثارها.

الماء

يحدث تآكل المياه عندما تصيب مياه الأمطار التربة الخالصة وعندما تتدفق المياه السطحية عبر الأراضي، ويمكن تصنيفها في عدة مراحل:

  • Splash erosion] - the initial detachment of soil particles by the kinetic energy of falling raindrops. A single raindrop can move soil particles up to 0.6 meters.
  • Sheet erosion] — the uniform removal of a little layer of soil over a broad area by overland flow, often unnoticed until severe degradation occurs.
  • Rill erosion] — the formation of small, shallow channels (rills) that concentrate flow and increase sediment transport.
  • Gully erosion] — the development of deep, permanent channels that can rapidly expand, causing major land loss and habitat fragmentation.

ويثير تآكل المياه إشكالية خاصة على المنحدرات التي تتجاوز نسبة التدرج 2-3 في المائة، حيث تزداد سرعة الجراء، ويمكن أن يقلل الغطاء النباتي من فقدان التربة بنسبة تصل إلى 99 في المائة مقارنة بالتربة الخالصة، وذلك أساساً باعتراض سقوط الأمطار وتشجيع التسلل.

التآكل الفائز

ويسود تآكل الرياح في المناطق القاحلة وشبه القاحلة حيث تنفصل النباتات، وتجف التربة، وتعاني خشونة السطح من انخفاض، وتحدث هذه التآكلات من خلال ثلاث عمليات: الملح (تطويع الجسيمات ذات الحجم الرملي)، والتعليق (رفع الستار الغرامي والجسيمات الطينية إلى الغلاف الجوي)، والزحف السطحي (تحتل الجسيمات الأكبر على طول الأرض).

حركة الجماهير والجاذبية - التآكل

وعلى المنحدرات العميقة، يمكن أن تسبب الجاذبية في انتقال التربة إلى أسفل كزف التربة، أو الانهيالات الأرضية، أو تدفقات الحطام، وفي حين أن جذور الغطاء النباتي لا تمنع الانهيالات الأرضية العميقة الترسبات، فإنها تقلل كثيرا من حركة التربة الضحلة (أقل من عمق متر واحد) عن طريق تعزيز مصفوفة التربة واستخراج رطب التربة، مما يقلل من الضغط على المياه المزروعة ويزيد من الاستقرار في التلالات.

الآليات التي يحميها النبات التربة

ويتفاعل الغطاء النباتي مع القوى الثورية من خلال مسارات متعددة مادية وكيميائية والبيولوجية، ويتيح فهم هذه الآليات لمديري الأراضي اختيار أنواع النباتات المناسبة وتشكيلات لمكافحة التحات.

اعتراض وهبوط الطاقة

وتعترض قشرة الأشجار والأشباح والنباتات العشبية فيضانات الأمطار قبل أن تضرب سطح التربة، وتستوعب الإجازات والجذع وتشتت الطاقة الحركية من سقوط الأمطار، وتخفض تآكل أوراق التراب، ويمكن أن تعترض الكثافة على الكثافة النباتية ومؤشر المساحة المكدسة من الأمطار 10 إلى 40 في المائة من الأمطار، بينما تصل النسبة المتبقية إلى الأرض إلى أقصى حد ممكن أو إلى أدنى من التدفق الجذع.

نظم الروت: ربط التربة وتعزيزها

وتعتمد الفعالية على الكثافة الجذرية والعمق والهيكل، وتتكون النظم الجذرية (الدب) من سعة كبيرة في أعلى 20-30 سنتيمتراً من التربة، وتؤثر في السيطرة على التحات السطحي، وتخترق طبقات الأشجار والأشجار والأشجار العميقة، وترسي التربة إلى أعمق، وتزيد من استقرار التربة.

تحسين هيكل المواد العضوية والتربة

ويساهم الغطاء النباتي في المادة العضوية في التربة من خلال قمامة الورق، وإخراج الجذور، وتصريف مخلفات النباتات، ويربط هذا المادة العضوية الجسيمات المعدنية بمجاميع مستقرة، وينشئ هيكلاً تربةياً بقدر أكبر من السخرية وتدفق المياه، كما أن التربة المصنَّفة جيداً تقاوم التأثير على الأمطار بشكل أفضل وتحافظ على القدرة على الارتداد، وتخفض المادة العضوية أيضاً قدرة التربة على التحلل المائي.

السعال السطحي واللائحة الهيدرولوجيّة

ويزيد البقايا والأوراق والحطام النباتي من شدة سطح الأرض، ويبطئ تدفق المياه إلى المناطق، ويعزز تسلل المياه بدلا من الركض، ويقلل هذا الانخفاض في سرعة التدفق من الطاقة الاصطناعية للمياه ويتيح مزيدا من الوقت للرشاسب للاستيطان، وفي المراعي والميادين الزراعية، يمكن أن تقلل المحاصيل الدافئة أو الغطائية من سرعة الركض بنسبة 50 إلى 80 في المائة مقارنة بفقدان في التربة الخالصة.

أنواع النباتات وأدائها في مجال مراقبة التآكل

وتمنح أشكال النمو المختلفة والاستراتيجيات الإيكولوجية قدرات مختلفة لحماية التربة، ومن الضروري أن تُختار أنواع النباتات الصحيحة لظروف معينة، والمناخ، والتهديد بالتحات من أجل الإدارة الفعالة.

Grasses and Graslands

Grasses possess dense, fibrous root systems that form a continuous mat in the upper soil horizon. This makes them exceptionally effective at preventing sheet and rill erosion. Tallgras prairie species such as exchangegras () Panicum virgatum[FproT:1]) and big bluestem ([Frogonger:2]

الغابات ووودلاند

فالغابات توفر الحماية الأكثر شمولا من التآكل، إذ يمكن أن تؤدي عمليات اعتراضات الأمطار المتعددة المستويات، وطبقة الترمل، والتربة، والنظم الجذرية للأشجار (على قاعات الحنفية العميقة والجذور الجانبية) إلى تعزيز الاستقرار في التربة، وفي الأراضي الجبلية، فإن الغطاء الحرجي يقلل من مخاطر الانحلال الأرضي، وعلى سبيل المثال، فإن إزالة التواتر الشديد في تحات الأمطار الهمالايا قد زادت بشكل كبير من إزالة الأراضي.

شروبر ورافير

وتُعد الشروب ذات قيمة خاصة في المناطق المشاطئة (المناطق الواقعة على امتداد المجاري والأنهار) وتستقر جذورها العميقة والحرجية في مجاري التآكل الفلوري والتخلف، وتسمح أنواع من قبيل الوصايا () ومصائد الحطب () وقطع الخشبية الكلب ()

نظم غلاف المحاصيل والحراجة الزراعية

وفي المناظر الزراعية، تغطي المحاصيل مثل طقوس الشتاء، وصيد المشعر، وقطعة الكبش، غطاء التربة بين مواسم المحاصيل النقدية، وهي تقلل من تآكل المياه عن طريق حماية سطح التربة وتآكل الرياح عن طريق زيادة التآكل، وتجمع الأشجار المزروعة بالحراجات الزراعية التي تزرع فيها المحاصيل مع المحاصيل، مع الإنتاج الزراعي، كما أن منحدرات التربة الخفية من الأعشاب أو الماشية المزروعة يمكن أن تقلل من التربة إلى حدها.

التأثيرات البشرية: إزالة النباتات وتسريع التآكل

وكثيرا ما تؤدي التغييرات في استخدام الأراضي البشرية إلى تدهور الغطاء النباتي، مما يؤدي إلى سلسلة من عمليات التحات التي تترتب عليها تكاليف بيئية طويلة الأجل.

إزالة الغابات وتحويلها إلى الزراعة

إن إزالة الغابات لاستخراج الأخشاب أو التوسع الزراعي هي أكبر العوامل المسببة لتسارع التآكل في المناطق المدارية ودون المدارية، وعندما تُزال الغابات، تختفي طبقة اللب، وطبقة الجذور، في غضون فترة قصيرة، وتتأثر التربة المعرضة للهبوط المداري الشديد، وفي جنوب شرق آسيا، زادت إزالة الغابات في مزارع النخيل النفطية من غلات الرسوب في الأنهار بنسبة تتراوح بين 10 و50 مرة، مما أدى إلى حدوث فجوات في قطع الأشجار المزروعة ومصائد.

اجتياز الرنة وتدهور المراعي

ويزيل التمايز الغطاء الواقي من الأعشاب ويجمع التربة عن طريق التمزق الحيواني، مما يقلل من التسلل، ويزيد من الجرعة، ويعزز تآكل المياه والريح على السواء، وقد شهدت منطقة الساحل في أفريقيا تدهورا شديدا في الأراضي بسبب الرعي والجفاف، مما يؤدي إلى التصحر وفقدان سبل كسب الرزق للرعي، كما أن الرعي التناوبي وإدارة معدلات التخزين أمران حاسمان للحفاظ على الغطاء النباتي الكافي لمكافحة التحات.

التحضر والسطح الإبداعي

فالتنمية الحضرية تحل محل الأراضي النباتية التي تسودها أسطح غير مزروعة )الطرق والمباني وقوافل السيارات( وهذا لا يلغي فقط وظيفة مكافحة التحات في النباتات بل يولد أيضاً كميات كبيرة من المياه التي تسبب تآكلاً في المناطق الواقعة في المجرى السفلي، كما أن مواقع البناء التي لا توجد فيها تدابير ملائمة لمكافحة التحات قد تفقد ٤٠ إلى ١٠٠ طن من التربة لكل سقف هكتار في السنة من معدلات التآكل الطبيعية.

استراتيجيات تعزيز الغطاء النباتي لمكافحة التآكل

وتتطلب مكافحة التحات الفعالة مزيجا من استعادة الغطاء النباتي، والإدارة المناسبة للأراضي، والهندسة عند الحاجة، وقد أثبتت الاستراتيجيات التالية نجاحها في مختلف المناظر الطبيعية.

إعادة التحريج والتحريج

وتشمل إعادة التحريج إعادة زراعة الأشجار على الأراضي التي كانت في السابق محراجة، بينما يُنشئ التحريج غابة على أراض لم تدعمها في الماضي الأشجار، ويزيد كلا النهجين من الغطاء النباتي، وتراكم القمامة، وتعزيز الجذور، وفي برنامج لوس الصين، تخفض برامج إعادة التحريج على نطاق واسع تفريغ الرواسب في نهر اليلو بنسبة تزيد على 90 في المائة منذ السبعينات، وينبغي أن يعطي اختيار الأنواع الأولوية لبقاء الشعوب الأصلية على أقصى قدر من الفوائد المحلية.

الزراعة الحافظة والزراعة بدون طليعة

وتجمع الزراعة الحفظ بين الحد الأدنى من اضطرابات التربة (اللازل)، والغطاء الدائم للتربة (مخلفات المحاصيل أو المحاصيل الدوارة)، وتناوب المحاصيل، إذ أن الزراعة غير المزروعة بترك مخلفات المحاصيل على السطح، تحتفظ بفتحة واقية تقلل من تآكل التصادم، وتزيد التسلل، وتبني المادة العضوية، وتظهر الدراسات أن نظم عدم التكرار يمكن أن تقلل من فقدان التربة بنسبة 60-90 في المائة مقارنة بالحجارة التقليدية، مع تحسين نوعية المياه.

زراعة الوحدات، التمرين، وتنظيف قطاع

وفي الأراضي الزراعية المتخلفة، تزرع وتزرع على طول خطوط الارتفاع وتنزلق وتسمح بمزيد من التسلل، وتخلق عملية التأجير خطوات على مستوى يقلل من طول المنحدرات وهروبها، وتقطع المحاصيل البديلة التي تتعرض للتآكل مع محاصيل الغطاء النباتي (مثلاً، تُعدل في إطار هامش الألف) لتكسر أنماط التدفق ورواسب النسيج.

فوز وحزمة المآوي

وفي مناطق الزراعة في الأراضي الجافة، تقلل زراعة الأشجار والشجيرات على خطي (الأخطار أو أحزمة المأوى) سرعة الرياح على جانب الجبين من أجل مسافات تصل إلى 20 مرة من ارتفاع الحاجز، وهي فعالة للغاية في السيطرة على تآكل الرياح، لا سيما عندما تقترن بخفض الحراثة وإدارة مخلفات المحاصيل، وتوصي دائرة حفظ الموارد الطبيعية التابعة للرابطة بفتحات الرياح في 10-15 مرة من ارتفاعها من أجل حماية التربة على النحو الأمثل.

الهندسة الأحيائية وإعادة التأهيل الريفي

وفيما يتعلق بتثبيت مياه المجارير والشاطىء، يجمع الهندسة الأحيائية بين النباتات الحية والمواد الهيكلية مثل قطع الأشجار، وثباتات الفرشاة، وأغطية التحكم في التحات التي يمكن التحلل الأحيائي، وتجذر الويلوز وحطب الكلاب بسرعة وتربط التربة على طول البنوك المهددة، بينما تظهر قطع الأشجار الملتوية تعزيزا مؤقتا إلى أن تُنشأ النباتات، ويزيد هذا النهج من استدامة الدراسات المتعلقة بتعذيب المواد الصلبة (ال الديكي أو التمزق)

خاتمة

إن الغطاء النباتي هو أكثر الأدوات فعالية ومرونة ومكتفية ذاتياً في مجال مكافحة تآكل التربة والحفاظ على استقرار المناظر الطبيعية، وقدرتها على اعتراض هطول الأمطار، وتعزيز التربة بالجذور، وتحسين هيكل التربة، وتنظيم الهيدرولوجيات السطحية، مما يجعل من الضروري، غير أن الأنشطة البشرية التي تزيل أو تزيل الغطاء النباتي، وتزيد من الرعي، وتتحول التحضر إلى تآكل في معدلات مقلقلة.