وتشكل النباتات عاملا طبيعيا أساسيا في مكافحة تآكل التربة والحفاظ على استقرار المناظر الطبيعية، وذلك باعتراض سقوط الأمطار، وربط الجسيمات التربة بالنظم الجذرية، وتحسين هيكل التربة من خلال المواد العضوية، وتخلق النباتات وصلة 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 لتعزيز الاستقرار في الأجل الطويل.

فهم السائقين وديناميكات تآكل التربة

إن تآكل التربة هو الإزالة المادية لطبقة التربة السطحية عن طريق المياه أو الرياح أو الجاذبية، وهي عملية جيمورفية 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 تؤثر مياه الأمطار على التربة الخالصة وعندما تتدفق المياه السطحية عبر الأرض، 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 هي: 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

وفي المنحدرات العميقة، يمكن أن تسبب الجاذبية في انتقال التربة إلى أسفل كزف تربة أو انهيارات أرضية أو تدفقات حطام، وفي حين أن جذور النباتات لا تمنع الانهيالات الأرضية العميقة، 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 ويزيد من استقرار المنحدرات.

الآليات التي يحميها النبات التربة

ويتفاعل الغطاء النباتي مع القوى الثورية عبر مسارات متعددة مادية وكيميائية وبيولوجية، 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 الطاقة الحركية من سقوط الأمطار وتشتتها، وتخفف من تآكل أوراق التربة، ويمكن أن تتداخل الكثافة المائية بين 10 و40 في المائة من سقوط الأمطار، بينما تصل النسبة المتبقية إلى الأرض إلى ما ينجم عن سقوطها أو انخفاضها مباشرة.

نظم الروت: ربط التربة وتعزيزها

وتعتمد الفعالية على الكثافة الجذرية والعمق والهيكل، وتتكون نظم الجذور في برووس (الطبيعية من الأعشاب) من خام كثيف في أعلى 20-30 سنتيمتراً من التربة، ويؤثر على السيطرة على التحات السطحي، وتخترق نظم الأشجار والأشجار والأشجار الجذرية العميقة، وترسي التربة إلى حد أعمق.

تحسين هيكل المواد العضوية والتربة

ويساهم الغطاء النباتي في المادة العضوية في التربة من خلال قمامة الورق، وإخراج الجذور، وإزالة مخلفات النباتات، وتربط هذه المادة العضوية الجسيمات المعدنية بمجاميع مستقرة، وتخلق هيكلاً تربةياً بقدر أكبر من السخرية وتدفق المياه، كما أن التربة المصنَّفة جيداً مقاومة تأثير الأمطار بشكل أفضل والحفاظ على القدرة على التحمل، مما يقلل من التآكل العضوي يزيد من قدرة النباتات على التحكم في المياه.

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 تدفق المياه من الطاقة الثورانية للماء ويتيح مزيدا من الوقت للاستيطان، وفي المراعي والحقول الزراعية، يمكن أن تقلل المحاصيل القاعية أو الغطاءية من سرعة الركض بنسبة 50 إلى 80 في المائة مقارنة بفقد التربة الخالصة، مما يؤدي إلى قطع كبير في التربة.

أنواع النباتات وأدائها في مجال مراقبة التآكل

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

Grasses and Grasslands

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 shiftgras ()Panicum virgatum[FproT:1]) and big bluestem ([Fgonii)

الغابات والأراضي الخشبية

فالغابات توفر الحماية الأكثر شمولا من التآكل، إذ يمكن للزراعة المتعددة الطوابق أن تسقط الأمطار، وطبقة الترمل، وتغذي التربة، والنظم الجذرية للأشجار (على قاعات الحنفية العميقة والجذور الجانبية) أن تعزز استقرار المنحدرات، 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.

شروبر ورافير

وتُعد الشروب ذات قيمة خاصة في المناطق المشاطئة (المناطق الواقعة على امتداد المجاري والأنهار) وتستقر جذورها العميقة والحرجية في مجاري التآكل الفلوري والقطع السفلي، وتسمح أنواع من قبيل الوصايا ( Salix) وقطع خشب الكلب ()

Cover Crops and Agroforestry Systems

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 الخشونة، وتدمج الأشجار المزروعة بالمحاصيل مع فوائد مكافحة التحات التي تعود على الغابات من الإنتاج الزراعي، ويمكن أن تؤدي المزروعات المتخلفة من العشب أو المزارع إلى الحد من فقدان التربة.

التأثيرات البشرية: إزالة النباتات وتسريع التآكل

وكثيرا ما تؤدي التغييرات البشرية في استخدام الأراضي 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 للتآكل المتسارع في المناطق المدارية ودون المدارية، وعندما تُزال الغابات، تختفي طبقة الحمايــة، وطبقة القمامة، والنظم الجذرية في غضون فترة قصيرة، وتتأثر التربة المعرضة للهطول المداري المكثف، وفي جنوب شرق آسيا، زادت إزالة الغابات في مزارع النخيل النفطية من غلات الرسوبية في الأنهار بنسبة تتراوح بين 10 و 50 مرة، مما أدى إلى سد الثغرات في مجال قطع الأشجار.

اجتياز الرنة وتدهور المراعي

ويزيل الرعي الغاشم الغطاء الواقي من الأعشاب ويجمع التربة عن طريق التمزق الحيواني، مما يقلل من التسلل، ويزيد من الجرعة، ويعزز تآكل المياه والريح على حد سواء، وقد شهدت منطقة الساحل في أفريقيا تدهورا شديدا في الأراضي بسبب الرعي والجفاف، مما يؤدي إلى التصحر وفقدان سبل كسب العيش في الرعي، ومن الأهمية بمكان أن تحافظ على الغطاء النباتي الكافي لمكافحة التحات.

التحضر والسطح المحيطي

فالتنمية الحضرية تحل محل الأراضي النباتية التي تسودها أسطح غير مزروعة )الطرق والمباني وقوافل السيارات( وهذا لا يلغي وظيفة مكافحة التحات التي تنطوي عليها النباتات فحسب بل يولد أيضاً كميات كبيرة من المياه التي تسبب تآكلاً في المناطق الواقعة في المناطق الواقعة أسفل النهر، كما أن مواقع البناء التي لا توجد فيها تدابير ملائمة لمكافحة التحات قد تفقد ٤٠ إلى ١٠٠ طن من التربة لكل سقف هباء 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 غابة سابقاً، بينما يُنشئ التحريج غابة على الأراضي لم تدعمها في الماضي الأشجار، ويزيد كلا النهجين من الغطاء النباتي، وتراكم القمامة، وتعزيز الجذور، وفي برنامج لويس بلاتو، خفضت برامج إعادة التحريج على نطاق واسع في منطقة نهر يلو بنسبة تزيد على 90 في المائة منذ السبعينات، وينبغي أن يعطي اختيار الأنواع الأولوية لبقاء الشعوب الأصلية على نحو يحقق أقصى قدر من الفوائد المحلية.

الزراعة الحافظة والزراعة بدون طليعة

وتجمع الزراعة الحفظ بين الحد الأدنى من اضطراب التربة (عدم التحلل)، 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 بالسلب التقليدي، مع تحسين نوعية المياه.

زراعة الوحدات، التمرين، وتنظيف قطاع

وفي الأراضي الزراعية المتخلفة، تغذي الزراعة والزراعة على طول خطوط الارتفاع وتسخيرها، وتسمح بالمزيد من التسلل، وتخلق أعمال التأجير خطوات على مستوى يقلل طول المنحدرات ويصيد المياه، وتقطع المحاصيل البديلة التي تتعرض للتآكل مع المحاصيل التي تقاوم التآكل، وتحتوي على محاصيل الغطاء النباتي (مثلاً، الذرة البديلة مع هامش الفالاً) لتفريق أنماط التدفق وسلاسل الارتقاء.

ويندكس وشيلتربيت

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 الويلو وحطب الكلب 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 بتحميل الأحمال الصلبة (ال الديكي أو التمزق)

خاتمة

إن النباتات هي أكثر الأدوات فعالية ومرونة ومكتفية ذاتياً لمكافحة 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 القيام بأنشطة بشرية تزيل أو تزيل الغطاء النباتي، وتزيد من الرعي، وتتحول إلى تآكل في المناظر الطبيعية، وتعيد زراعة الغابات إلى مستويات مخيفة.