اثرات فرسایش خاک درحوزه های آبخیز
مقدمه
فرسایش که به آلمانی Abtrag وبه فرانسه وانگلیسی Erosion گفته میشود، عبارت است از فرسودگی و از بین رفتگی مداوم خاک سطح زمین (انتقال یا حرکت آن از نقطه ای به نقطه دیگر در سطح زمین) توسط آب یا باد
خاک یکی از مهمترین منابع طبیعی هر کشور است. امروزه فرسایش خاک به عنوان خطری برای رفاه انسان و حتی برای حیات او به شمار میرود. در مناطقی که فرسایش کنترل نمیشود، خاک ها به تدریج فرسایش یافته، حاصلخیزی خود را از دست می دهند.
فرسایش نه تنها سبب فقیر شدن خاک و متروک شدن مزارع می گردد و از این راه خسارات زیاد و جبران ناپذیری را به جا می گذارد، بلکه با رسوب مواد در آبراهه ها، مخازن سدها، بنادر و کاهش ظرفیت آبگیری آنها نیز زیانهای فراوانی را سبب میگردد. بنابر این نباید مساله حفاظت و حراست خاک را کوچک و کم اهمیت شمرد.
اگر استفاده خاک بر اساس شناسایی استعداد و قدرت تولیدی آن ومبتنی بر رعایت اصول صحیح و علمی باشد، خاک از بین نمی رود. فقط در سایه حمایت پوشش نباتی(درختان یا سایر گیاهان) بوده که فرسایش خاک بسیار کند شده و تعادلی در تشکیل و فرسایش خاک ایجاد گردیده است.
این تعادل مساعد که تحت تاثیرشرایط طبیعی حکمروا شده بود،از زمانی که بشر زمین را به منظور تهیه محصول وبدست آوردن غذا و دیگر مایحتاج خود ،موردکشت و زرع قرار داد تا از آن به عنوان مرتع استفاده کرد، بر هم خورد و زمین ها در معرض فرسایش شدید و وسیع قرار گرفت .
بنابراین فرسایش قبل از آنکه مورد بهره برداری انسان قرارگیرد نیز اتفاق میافتاده(فرسایش طبیعی) ولی از وقتیکه انسان در آن به کشت و زرع پرداخت باعث فرسایش بیش از حد(فرسایش سریع وشدید) خاک شده است. فرسایش دارای اثرات نامطلوب و عواقب شومی است که در زمینههای مختلف باعث خسارات و ناراحتیهای فراوان میگردد که دراین مقاله به برخی ازاثرات اصلی آن می پردازیم
اهمیت فرسایش
درست است که از خاک هایی که در نتیجه فرسایش آبی شدید ازنقاط مرتفعتربه نقاط پستتر یا چالهها وپشت سدها منتقل میشود، باز زمین به وجود میآید واین گونه زمینها اغلب امکان دارد زمینهای رسوبی یا آبرفتی حاصلخیزی باشد(کما اینکه زمینهای حاصلخیز را در اکثر موارد همین زمینهای رسوبی یا آبرفتی تشکیل میدهد) ولی از آنجا که مقدار زمینیکه بر اثر رسوب و تجمع مواد بوجود میآید در مقابل سطحهاییکه خاک آن فرسایش یافته است، ویران میشود، تا این رسوبات را بوجود آورد،آنقدر ناچیز و بیارزش است،که به منظور جلوگیری از تخریب و زیانهای بیشتر و همچنین حفظ تعادل طبیعت باید با اقدامات سریع وجدی تا آنجا که ممکن است مانع از فرسایش خاک شد.
طبق محاسباتی که صورت گرفته است، بطورکلی برای تشکیل یک سانتیمترخاک 500 تا 800 سال زمان لازم است، و اگر حساب کنیم که خاک زراعتی 25 سانتیمتر عمق داشته باشد پس این ضخامت خاک، طی 20 هزار سالکارمداوم طبیعت بوجود آمده است.
اثر فرسایش در کاهش حاصلخیزی خاک
بر اثر فرسایش، خاک روئین که از نظر کشاورزی فعالترین و بارخیزترین قسمت پوسته جامد زمین است، فرسوده میشود و از بین میرود و در نتیجه حاصلخیزی آن کاهش مییابد. فرسایش چنانچه شدید باشد، بکلی بارخیزی خاک را از بین میبرد.
چنانچه قابلیت نفوذ آب یا هوا در خاک، بر اثر کم شدن یا از بین رفتن ماده آلی و تاثیر سایر عوامل کاهش یابد، خاکدانهها متلاشی و از هم جدا میشود، در نتیجه، ساختمان خاک متراکم میگردد. در چنین حالتی در فصل مرطوب، محیط نامساعد و خفهکنندهای در خاک بوجود میآید. چون در این صورت هوا و آب نمیتواند در خاک نفوذ کند و همچنین خاک قادر نیست آّب را برای فصل خشکی در خود ذخیره نماید، از نظر شیمیایی و بیولوژیکی شرایط در خاک بسیار نامساعد میگردد. در چنین محیطی بتدریج موجودات کوچک خاکزی (میکروارگانیزمها) از بین میروند و هوموس خاک تلف میشود. بر اثر از بین رفتن مواد آلی (هوموس)، کمبود مواد ازتی خاک نیز ظاهر میگردد. با از بین رفتن هوموس و موجودات زنده، خاک حاصلخیزی خود را بکلی از دست میدهد.
چنانچه فرسایش بسیار شدید و عمیق باشد، ترمیم خرابیها مستلزم صرف وقت و هزینه زیاد است و در شرایط فوقالعاده حتی بعید به نظر میرسد.حاصلخیزی خاک نه تنها بر اثر فرسایش کاهش مییابد،بلکه بر اثر تجمع آبرفتهای نامرغوب و بادرفتهای شور در سطح زمینهای دایر نیز در معرض خطر قرار میگیرد. اغلب مشاهده شده است که زمین بسیار حاصلخیز بوده ولی بر اثر جاری شدن سیلاب یا سیلابهای شور یا بادرفتهای شور در سطح آن، حاصلخیزی خود را از دست داده است.
اثر فرسایش بر روی کاهش آبهای زیرزمینی
پوشش گیاهی نه تنها خاک را حفظ میکند و مانع از فرسایش آن میشود، بلکه در حفظ آب نیز بسیار موثر است. در نقاطی که زمین پوشش گیاهی دارد (که این پوشش مانع از فرسایش آن میشود)، به هنگام بارندگی قطرات آب به هنگام فرود آمدن ابتدا به اندام گیاه برخورد میکند و بصورت ذرات ریز در میآید که بهتر جذب زمین میگردد. از طرف دیگر ریشههای گیاه و هوموس موجود در خاک، آبی را که به زمین میرسد جذب میکند و به این طریق مانع از جاری شدن آن در سطح زمین میگردد. آبی که به طریق مذکور در خاک حفظ میشود بعدها بصورت آب چشمهسار از کف درهها بیرون میآید و آبهای دائمی را تشکیل میدهد یا به عنوان آب زیرزمینی در آن محل یا نقاط دورتر از آنها بهرهبرداری میشود.بعکس، کوهها یا زمینهای شیبداری که پوشش گیاهی ندارد و فرسایش یافته است، قادر نیست آبهای برف و باران را در خود نگه دارد. چون به همین علت منابع آبهای زیرزمینی تغذیه کافی نمیشود، در فصول خشکی قناتها دچار کم آبی و در شرایط فوقالعاده حتی خشک میگردد.
اثر فرسایش در پر شدن سریع سدها
در حفظ خاکهای حوزه آبریز رودهایی که بر روی آنها سد بسته شده است، نسبت به رودهایی که بر روی آنها سد بسته نشده است باید بیشتر دقت بشود و عملیات حفاظتی به منظور جلوگیری از فرسایش خاک سریعتر و جدیتر و موثرتر باشد، زیرا وجود سد خود در واقع در حکم یک صافی است که مانع عبور مواد محموله آب میشود. هرچه خاکهای حوزه آبریز رود مربوط بیشتر فرسایش یابد، به همان نسبت مواد بیشتری در پشت سدها جمع و روی هم انباشته میشود و در نتیجه عمر سد یعنی مدت بهرهبرداری از آن کوتاهتر میگردد.
اثر فرسایش در ایجاد سیلابهای خطرناک
در مناطقی که زمین پوشش گیاهی کم دارد یا بکلی فاقد آن است، در موقع بارندگیهای شدید یا ذوب شدن برفها، آب زیادی در دامنه کوهها جاری میشود که اغلب تشکیل سیلهای خطرناکی را میدهد. با فرسایش خاک و گلآلود شدن آب و وجود مواد دیگری از قبیل ریگ و قلوهسنگ و سنگ در سیلابها، قدرت خراب کننده آب فرسایش مییابد و با نیروی زیادتری باعث کنده شدن بستر رودخانهها و کنارههای مسیل میگردد و حتی خانههای مجاور رودخانهها و مسیلها را نیز ویران میکند و از این راه خسارات زیادی وارد میسازد.
همانطور که گفته شد خاک یکی از مهمترین منابع طبیعی هر کشور است و امروزه فرسایش خاک به عنوان خطری برای رفاه انسان و حتی برای حیات او به شمار میرود. در مناطقی که فرسایش کنترل نمیشود، خاک ها به تدریج فرسایش یافته، حاصلخیزی خود را از دست می دهند.
برای مبارزه با فرسایش هدف اول معمولا ایجاد پوشش گیاهی است ولی در شرایطی که امکان ایجاد پوشش گیاهی نیست برای مبارزه با فرسایش آبی در مناطقی با شیب کم تا متوسط از کشت روی خطوط تراز و در مناطق پر شیب ازسکوبندی و کشت نواری ودرنهایت ازسازه های مکانیکی ازجمله بندهای رسوبگیر وکنترل سیلاب استفاده میکنیم. در مبارزه با فرسایش بادی، در صورت نبودن امکان برای ایجاد پوشش گیاهی از تثبیت ماسهها با مالچ نفتی یا استفاده از موانع غیر زنده مانند حصیر، نی، سرشاخه درخت، بشکه، تختههای بلند و غیره به عنوان بادشکن و برای جلوگیری از حرکت ماسه استفاده میشود.