geological-processes-and-landforms
השקעה בתפקיד של Vegetation ב Soil Erosion ו-Sydment Transport
Table of Contents
מבוא: הבנת האינטראקציה בין Vegetation לבין Erosion
שחיקה סוליל והובלת סימנט מייצגים שניים מהאתגרים הסביבתיים הדוחקים ביותר של זמננו, המשפיעים על הפרודוקטיביות החקלאית, איכות המים, יציבות תשתיות ובריאות המערכת האקולוגית ברחבי העולם.אובדן של פסגות פורייה, משקעים של נהרות ומאגרים, והשפלה של בתי גידול מימיים הם השלכות ישירות של תהליכים אלה.בין הגורמים הרבים המשפיעים על שחיקה ותנועת החיסיאה, צמחייה בולטת ביותר, מספקת על שיטות בקרה יעילות יותר של שימור קרקעיות ובקרת בטיחות, על בסיס מידע על בסיס מידע על בסיס מידע על בסיס תחומי עניין רב-ידי שיטות ניהול קרקעיים, ובקרת בטיחות, ובקרת בטיחות, ובקרת בטיחות, על בסיס מידע רב-ידי שיטות ניהול קרקעיים, על בסיס מידע רב-תחומי בטיחות, על בסיס תחומית, על בסיס מידע רב-ידי שיטות בקרה, על בסיס מידע רב-ידי שיטות ניהול קרקעיים, ובקרת בטיחות, על בסיס תחומי עניין רב-תחומי בטיחות, בין הגורמים הרבים, בין הגורמים הרבים, בין הגורמים המשפיעים, בין הגורמים המשפיעים, בין הגורמים הרבים, על שיטות ניהול הקרקעי, על בסיס מידע, על בסיס יעילות יותר, בין הגורמים המשפיעים, על בסיס שיטות ניהול הקרקעי, על בסיס יעילות יותר, על בסיס שיטות ניהול הקרקעי, על שיטות
מכניזם של איזו צמח מקטין את Soil Erosion
גידול מקטין את שחיקה הקרקע באמצעות שילוב של מנגנונים מכניים, הידרולוגיים וביולוגיים. התהליכים הללו פועלים יחד כדי להגן על הקרקע מפני ניתוק והובלת, בעיקר על ידי צמצום האנרגיה של הגשמים והריצה, שיפור מבנה הקרקע, ועגן חלקיקי אדמה.
הגנה על הסביבה: Canopy ו- Litter Layers
הצמח יכול ליירט גשמים, מתפזר את האנרגיה הקינטית שלהם לפני שהם פגעו על פני השטח.ירוט זה מקטין את ההשפעה - הגורם העיקרי של ניתוק חלקיקים בסביבות רבות. a canopy צפוף יכול להפחית את האנרגיה על ידי 50–90% בהתאם לאזור עלים וגובה.בנוסף, עלה והריסות אורגניות על פני הקרקע צורה של עלייה מגן כי פני השטח, מחוספס, ומפחית גם את הנפיחות זו.
המונחים: Root Systems
שורשי הצמח קושרים חלקיקים קרקעיים יחד לתוך אגרגות, עלייה בכובד הקרקע והתנגדות לכוחות המתפתלים מן המים והרוח. מערכות השורש פיברווס, נפוצות בעשבים, יוצרים רשת צפופה ליד פני השטח שמייצבים ביעילות את הפסגות. ⁇ מעצים ושמיכות חודרות עמוק יותר, מוסיפים חיזוק מבני לשכבות אדמה עמוקות יותר ועוזרות למנוע תנועה המונית כגון מפולות על מדרונות.
Soil Moisture תקנה ו-Oric Matter תרומות
גידול משפר את החזקת לחות הקרקע באמצעות חלוף וגילוח, אשר מפחיתה את הevaporation מן פני הקרקע. רמות לחות הקרקע אופטימי לשפר יציבות מצטברת להפחית את הסבירות של היווצרות קרום - מצב שיכול להגדיל באופן משמעותי את ההפוגה והשחיקה. יתר על כן, שורש exudates וחומר צמחי מכווץ להוסיף חומר אורגני לקרקע, אשר פועל כגורם מחייב עבור חלקיקים אורגניים.
שינויים הורמונליים
Vegetation משנה פני השטח ו הידרולוגיה תת-קרקעית.על ידי הגדלת שערי חדירה, כיסוי צמחי מקטין את נפח ואת המהירות של משטח לרוץ, ובכך להפחית את יכולת ההובלה של מים זורמים. באזורים קרועים, צמחייה מאטה את זרימת הצפות ומעודדת את פיזור הסימנט.נוכחות של צמחייה גם משפרת evatranspiration, אשר יכול להוריד טבלאות מים ולהפחית את הסחף של מדרונות, מדרונות, מפולת של מדרונות, מצטמצם באדמה.
שינוי יעילות בקרת Erosion על פני סוגים של Vegetation
לא כל הצמחייה יעילה באותה מידה בשליטה על שחיקה.תואר ההגנה תלוי בתכונות מין, צורה צמיחה, צפיפות והקשר ניהולי. להלן אנו בוחנים קטגוריות צמחיות גדולות ומאפיינים של בקרת השחיקה שלהם.
גבעות ו Prairies
(גראס הם בין הצמחים היעילים ביותר של שליטה בשחיקה, במיוחד על מדרונות עדינים עד בינוניים.המערכות שורש הפיברוס שלהם יוצרות מטבולית צפופה ממש מתחת לפני הקרקע, יצירת "sod" אשר מתנגדת לניתוק על ידי גשמים וזרימה רדודה.
יערות ווודלנדים
יערות מספקים הגנה מפני שחיקה גבוהה בשל המבנה הרב-שכבתי שלהם: canopy, understory shrubs, ואת רצפת היער מלוטש רצפת היער.מערכות שורשים עמוקות של עצים - לעתים קרובות מרחיבים כמה מטרים - מזרזים תת-קרקעית ולתרום ליציבות המדרונות.תפסים בדרך כלל מציגים את שערי שחיקה נמוכה מאוד, לעתים קרובות פחות מ-0.5 טון ל hectare לשנה, בהשוואה לאדמות חקלאיות שעלולות לאבד 10-20 טון, כמו גם הריסות חמורות, כמו עלייה משמעותית של מים, או ירידה של שריפה, כמו גם ירידה חמורה, או ירידה חמורה של יערות, כמו גם ירידה חמורה של מים, כמו עלייה דרמטית, כמו גם ירידה חמורה של שומן, כמו עלייה דרמטית של שומן, או ירידה חמורה של שומן, או ירידה חמורה של שומן, או ירידה חמורה של מים, או ירידה חמורה של מים, לעתים קרובות.
Crops החקלאיים והכיסוי Crops
בנוף החקלאי, סוג של יבול ושיטות ניהול להשפיע מאוד על פגיעות שחיקה.היבולים כגון תירס וסויהבאנס לעזוב אזורים גדולים של אדמה חשופה בין שורות, מה שהופך אותם מאוד לא ניתן לשקוע אלא אם כן מנוהלים עם פרקטיקות שימור. בניגוד, מכסים גידולים כגון חורף, צץ שחצץ, או קלובר פשע לספק כיסוי גרפי במהלך תקופות נופל, הגנה מפני אדמה מאפקט גשמים וירידה של 90% מהשפעתם של גידול עמוק, לעומת גידול קיסרי, לעומת גידול עמוק יותר, או ירידה בגידולים, לעומת זאת, בהשוואה לחקלאות קומפקטית, לעומת זאת, בהשוואה להפחתה עמוקה יותר, או ירידה של חומר קומפקטית של קומפקטית של גידול קיסריבית.
ריפאני ו- Wetland Vegetation
(ו) גידול לאורך זרמים וגופי מים ממלא תפקיד מכריע במלכודת וייצוב בנק. יערות ריפטריאניים עם עצים מעוכבים ושמיכות מושרשים מקטין את שחיקה הבנקאית על ידי חיזוק הקרקע ופירוק אנרגיית זרימה.צמחים רטובים עתידיים כגון קטפרציטים (FLT:0TyphaFalpher 1 spp) ו-Fishsulferphs (Fird) ביעילות LT2;
שרוף וסרוב
שרב משלבת טפילים עמוקים עם כתר מתפשט, אשר מיירט גשם וגונים את הקרקע. בסביבות חצי-אריד וצחיח שבו כיסוי דשא עשוי להיות דל, שרטוטים לעתים קרובות לספק את השליטה העיקרית של שחיקה מינים כגון sagebrush (איור:0ArtemisiaFLT:1 spp) במערב ארצות הברית או aca במערב ארצות הברית, אפריקני, שבו מייצרת אדמה אורגנית, ריכוז של אדמה, 000.
השפעתה של הצמח על סימנט תחבורה בתוך נופים
מעבר למניעת מחיקה, הצמחייה משפיעה גם על התנועה וההתערות של המשקעים ברגע שהיא נכנסת למערכת זרימת הדם. חלק זה חוקר את התהליכים המרכזיים שבאמצעותם צמחייה משנה את התחבורה.
אספקת Flow Velocity ו-Creport Capacity
גידול מגביר את החוספס ההידראולי, אשר מפחית את המהירות של זרימת הקרקע וזרימה זרם. as Flowspeed יורדת, את היכולת של מים לשאת משקעים מושעה מופחתת.בערוצים מוגזמים, עמידות זרימה יכולה להיות כמה פעמים גדול יותר מאשר בערוצים לא מפותחים, המוביל לפירוק מהיר של שברים של משחתות כפייה.
מלכודת ותשומת לב של
רצועות מסנן צמחוני, buffers riparian, ו רטובות לתפקד כמו מלכודות זרע. כמו מים שריד-laden עובר דרך צמחייה צפופה, חלקיקים להתיישב בשל זעזוע מופחת וזמן מעצר מוגבר.יעילות המלכודת תלויה צפיפות צמחייה, קשיחות גבעה, וגודל גרגר דגנים דק ו חימר הם יותר לכודים כאשר צמחייה הוא צפוף וזרימה זמן רב יותר, זה יכול לבנות מחדש שכבות חדשות.
בנק וערוץ ייצוב
בזרמים ובנהרות, צמחייה קרועה בנקים נגד שחיקה על ידי החזרת הקרקע עם שורשים ולספק כיסוי משטח כי להפחית את scour. Deep-rooted עצים יעילים במיוחד למנוע כשל בנק במהלך זרימת גבוהה.conversely, הסרת צמחייה קרוע לעתים קרובות מוביל לתפוצה, התמוטטות בנק, ולהגדיל את העומסים של החיסרון למטה.
מחקרים מצביעים על גידול
מחקרים רבים בתחום ופרויקטי שיקום הגדירו את היתרונות של צמחייה עבור שחיקה ושליטה במשקעים. להלן דוגמאות ייצוגיות מסביבות שונות.
מקרה מחקר 1: התחדשות של סללופות מודרגות ברמת לוס, סין
רמת הלוק של סין הצפונית-מרכזית חוותה חלק מהשיעורים החקיקתיים הגבוהים בעולם בשל שילוב של אדמה שופעת, מדרונות תלולים וחקלאות אינטנסיבית. החל בשנות ה-90, ממשלת סין מיושמת את תוכנית "Grain for Green", מה שהופך מיליוני דונם של יבולים בחזרה ליער ולשטח העשב.
מקרה מחקר 2: Buffer Strips in the Chesapeake Bay Watershed, ארצות הברית
מפרץ צ'אספיאק סובל מזיהום עודף ותזונה מפלט חקלאי. כחלק ממאמץ שיקום, מיליוני דונם של דשא ורצועת יער הותקנו לאורך זרמים וחודני שדה.מחקר על ידי שירות מחקר חקלאי של USDA מצא כי רצועות buffers של מתגים ו fescue גבוה מופחתת עומסים על ידי 70–90% לעומת חלקיקים באיכות גבוהה מקודמת.
מקרה מחקר 3: שיקום מנגרו עבור בקרת החוף
בקו החוף טרופי וסובטרופי, מנגרולים מספקים הגנה ביקורתית מפני שחיקה וסערות משקעים (מחקר בדלת מקונג הראה כי החלפת מטעולים (ראה:0RhizophoraFLT:1 ו-FLT:2Avicenia FLT 3: 3) הפחיתה את שערי החוף על ידי 50–80%.
אתגרים ומגבלות של בקרת האירוסין מבוססת על
בעוד צמחייה מציעה יתרונות משמעותיים, יעילותה יכולה להיות נפגעת על ידי מגוון של גורמים טבעיים ואנתרופולוגיים.הבנת מגבלות אלה חיונית לתכנון אסטרטגיות ניהול שחיקה חזקות.
מינים פולשניים ואכזבה אקולוגית
מינים צמחיים לא-נמיים המשמשים לעתים לשליטה מהירה של שחיקה עשויים להיות פולשניים, מחוץ לצמחייה Native ולהפחית המגוון הביולוגי.לדוגמה, kudzu (IRLT:0Pueraria montanaFLT:1) בדרום-מזרח ארצות הברית נטועה נרחב עבור שליטה אך עכשיו samsams Native Forest, למעשה גדל כאשר הוא מת בחזרה בחורף.
שימוש בקרקע משתנה וגירוש
השליטה השחיקה היעילה ביותר מתרחשת תחת צמחייה טבעית, אך המרה הקרקעית של החקלאות או האורבניזציה לעתים קרובות מסירת כיסוי מגן זה.חקלאות Slash-and-burn באזורים טרופיים מובילה לשפל מהיר, ועצבי נזיחה עזים יכולים לסבול מקומפקטיות אדמה וצמצום החמצמת החמצמות.אפילו יערות מעובדים היטב יכולים לחוות לאחר שחיקה או בנייה.
שינויי אקלים משפיעים
שינויי האקלים משנים את דפוסי המשקעים, הגדלת תדירות הסערות האינטנסיביות, ושינויים בעונות הגדלות.אירועים קיצוניים יותר מעלים את יכולת ההגנה של הצמחייה, במיוחד כאשר הקרקעות כבר רוויות.ד'וינטים וטמפרטורות גבוהות יותר יכולים להדגיש צמחים, להפחית את שטח עלים ואת הביומסה השורשית. באזורים רבים, יעילות הצמחייה לשליטה בשחיקה עשויה לרדת אם קהילות צמחיות לא יכולות להסתגל לצמחייה עם אמצעים אחרים - כגון תיקונים, כגון קרשים, או בדיקות, או בדיקות, או , למשל, או , עלולות הכרחיות, בדיקות קרקעיות, או , בדיקות צורך.
זמן להחלמה
הקמת כיסוי יעיל של צמחנות לוקח זמן. Newly נטע שתילים או דשא זרע דורש חודשים לפתח מערכות שורש אשר יכול להפחית באופן משמעותי את השחיקה. במהלך תקופת הממסד, אדמה חשופה נשאר פגיע. שמיכות שחיקה זמניות, מגרד או הידרורינג משמשים לעתים קרובות כצעדים ביניים.
ניהול מומים ועיסוקים טובים
כדי למקסם את היתרונות של בקרת שחיקה של צמחייה, מנהלים צריכים לשקול את העקרונות הבאים ואת התרגילים.
מינים נבחרים
בחר מינים מקומיים המותאמים לתנאי הקרקע והאקלים המקומיים.חד-בסיסיים הם בדרך כלל מעדיפים על פני שנתיות לייצוב ארוך טווח. ערבוב דשא, אבסות, וצמחים מעץ יכולים ליצור צמחייה יעילה יותר המספקת הגנה רב-שכבתית. להימנע ממינים פולשניים אפילו אם הם מופיעים כדי להקים במהירות.
שילוב של Vegetation עם מדדים סטרקטיים
על מדרונות תלולים או במסלולי זרימה מרוכזים, צמחייה לבדה לא יכולה להספיק. integrating contour טרייר, בדיקת רוק, או ג'טקסטיליים יכולים לגשר על הפער עד שצמחייה מתבגרת. Riprap או שמירה על קירות עשויים להיות נחוצים לייצוב בנק בזרמים עתירי אנרגיה גבוהה, בעוד צמחייה נטועת מאחוריהם מוסיפה אבטחה ארוכת טווח.
שמירה ו- Monitor
ניהול תקופתי כגון mowing, דקה, או השתלה עשוי להיות הכרחי כדי לשמור על בריאות צמחייה ודחיסות. מינים פולשניים צריך להיות נשלט במהירות. ניטור שיעורי שחיקה, עומסי שיאה, וכיסוי צמחייה מאפשר ניהול הסתגלות.
עדיפות לאזורים קריטיים
טיפול vegetative באזורים בסיכון גבוה: מדרונות תלולים, בנקים זורמים, קצוות שדה, אתרי בנייה. Buffer רצועות לאורך נתיבי מים הם יעילים במיוחד.שימוש בכלים כמו אובדן השוויון של יוניברסל או אובדן Soil ה Revised כדי לזהות מיקומים עדיפות וחיזוי הטבות הפחתת שחיקה.
מסקנה
גידול הוא אבן הפינה של גישות טבעיות ונוהליות לשחיקה הקרקע ובקרת תחבורה של הסדימנט.היכולת שלה להגן על הקרקע באמצעות כיסוי קאנופי, חיזוק שורש, תוספת חומר אורגני, ותקנה הידרולוגית הופכת אותו כלי חיוני עבור ניהול קרקעות.עם זאת, יעילות הצמחייה הקיימת משתנה עם סוג, ניהול סביבתי, ותנאים סביבתיים. כמו שינויי אקלים מגבירים סיכונים שחיקה, שילוב של יעילות היטב של צמחייה משולבת עם טמפרטורות קרקעיות ופעולות חקלאיות, אפילו עם יכולת ניהולית יעילה יותר, עם שיטות פעולה מעשית, עם יכולת ניהול שטחית, ואימון אווירית, גם עם שיטות קריטי יותר, ואימון אווירית, עם שיטות פעולה עם שיטות ניהול שטחית, כמו גם עם שיטות ניהול אקלים, ואימון אוויריות, ואימון אוויריות, ואימון אוויריות, ואימון אוויריות, ואימון אוויריות, עם יכולת ניהול אקלים, ואימון אוויריות, הופך להיות משולב יותר, עם שיטות פעולה עם שיטות פעולה עם שיטות פעולה עם שיטות פעולה עם שיטות קריטי יותר ויותר.
(ב) [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]]] [ה]]] [ה]]]][ה]]]]] [ההההההההההההההההההההההההההההההההתורה] [ה]] [ה']]]]] [ה']]]]]] [ה']]']']'[ה']']'[ה']'[ה']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']']'[ה'[ה']']']']'[ה']']']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[