شیوه‌های کنترل فرسایش خاک در فلات لائس چین: مرور سیستماتیک

شیوه‌های کنترل فرسایش خاک بطور گسترده در فلات لائس چین، که یکی از مناطق با فرسایش شدید خاک در جهان است، انجام شده است. با این وجود، کمبود مطالعه و بررسی کلی درباره اثربخشی این شیوه‌های مقابله با فرسایش در این منطقه احساس می‌شود. بنابراین، محققان در این مقاله به مرور سیستماتیک استفاده از شیوه‌های کنترل فرسایش را در فلات لائس چین پرداخته‌‌اند.

پرسش اساسی که در این مقاله به آن پرداخته می‌شود این است که: چگونه شیوه‌های کنترل فرسایش خاک در فلات لائس چین مورد استفاده قرار گرفته است؟ ارزیابی بر اساس (۱) دسته‌بندی اقدامات کنترل فرسایش، (۲) مقیاس مکانی انجام شده توسط هر روش و (۳) مقرون به صرفه بودن هر تکنیک انجام گرفت.

اقدامات کنترل و مدیریت فرسایش خاک در فلات لائس چین از دهه ۱۹۸۰ آغاز شده است. این برنامه‌ها معمولاً علاوه بر کاهش فرسایش خاک منطقه به بازیابی سیستماتیک اکوسیستم‌های آسیب دیده نیز منجر می‌گردند. عمده برنامه‌های حفاظت از خاک و آب در این منطقه شامل موارد ذیل می‌باشد:

1. مدیریت شیب تند (قبل از سال ۱۹۸۰)
2. مدیریت حوضه‌های آبریز کوچک (۱۹۸۰-۲۰۰۰)
3. بازیابی بوم شناختی منطقه (پس از ۲۰۰۰) (Shi و همکاران، ۲۰۱۸)

تاکنون روش‌های کنترل فرسایش خاک متعددی در فلات لائس مورد استفاده قرار گرفته است، و مقالات مروری بسیاری این روش‌ها را با توجه به اهداف تحقیقاتی خود طبقه بندی نموده‌اند. در این مطالعه، با الهام از نتایج Maertens و همکاران در سال ۲۰۱۲ و Xiong و همکاران در سال ۲۰۱۹، شیوه‌های کنترل فرسایش خاک را در سه دسته به شرح ذیل طبقه‌بندی کردیم:

1. تکنیک‌های مدیریت خاک: این گروه اقدامات به حفظ حاصلخیزی و ساختار خاک اشاره دارد. این گروه شامل انواع روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی (به عنوان مثال، بدون خاک‌ورزی و خاک‌ورزی کاهش یافته) و انواع مالچ‌پاشی (به عنوان مثال، مالچ‌پاشی با کاه و پلاستیک) می‌باشد. در خصوص تکنیک‌های مدیریت خاک، خاک‌ورزی حفاظتی باعث افزایش زبری خاک می‌شود که این مسئله می‌تواند ظرفیت ذخیره‌سازی بارش را در خاک افزایش داده و با کاهش سرعت جریان آب در خاک، فرسایش خاک را نیز کاهش دهد (Wu و همکاران، ۲۰۱۴). لایه‌ای از مالچ می‌تواند از سطح خاک در برابر برخورد مستقیم قطرات باران محافظت کند، سله سطحی و رواناب را کاهش داده و همچنین جدا شدن ذرات خاک را نیز کاهش دهد (Ma و همکاران، ۲۰۱۸).
2. تکنیک‌های مهندسی: تکنیک‌های مهندسی به روش‌های جلوگیری از فرسایش خاک با تکیه بر تغییر ویژگی‌های طبیعی منطقه اشاره می‌کنند (به عنوان مثال، آبشکن و تراس). ساخت تراس عظیم در دهه ۱۹۵۰ میلادی در فلات لائس آغاز گردید (Xin و همکاران، ۲۰۱۲). تراس‌ها با هدف جلوگیری از تشکیل رواناب حاصل از بارش در زمین‌های شیب دار احداث می‌شود. ساخت آبشکن (بند اصلاحی) در حفظ رسوبات منتقل شده در فلات لائس تأثیر به سزایی داشته است (Fu و همکاران، ۲۰۱۷). احداث آبشکن‌هادارای سابقه‌ای طولانی (بیش از ۴۰۰ سال) در منطقه فلات لائس می‌باشد (Jin و همکاران، ۲۰۱۲). از دهه ۱۹۵۰ میلادی، تعداد آبشکن‌ها در این منطقه بیش از۱۱۰۰۰۰ مورد بوده‌است (Wang و همکاران، ۲۰۱۱).
3. برنامه‌های بازیابی بوم شناختی: برنامه‌های بازیابی بوم شناختی شامل اصلی ترین برنامه های احیای پوشش گیاهی منطقه است که در فلات لائس انجام‌شده است. محققان در این تحقیق، به دلیل توجه ویژه محققان و مدیران تصمیم‌ساز به اهمیت احیای زیست‌بوم، برنامه‌های بازیابی بوم شناختی را به یک گروه مستقل طبقه‌بندی کرده‌اند. این برنامه‌ها، به‌وسژه GGP (دانه‌ای برای پروژه سبز) و NFCP (برنامه حفاظت از جنگل‌های طبیعی)، نقش به سزایی در کنترل فرسایش خاک در فلات لائس داشته‌اند. GGP و NFCP دو مورد از مهم‌ترین برنامه‌های احیای بوم‌شناختی از لحاظ مقیاس جغرافیایی عملیاتی، سرمایه‌گذاری عمومی و پیامدهای بالقوه زیست محیطی در سراسر جهان هستند (Wen و Theau، ۲۰۱۹).

جدول ۱ به بررسی خلاصه مزایا و هزینه‌های اقتصادی-اجتماعی هریک از روش‌های کنترل فرسایش عنوان‌شده می‌پردازد.

نتایج حاصل از بررسی یکصد مقاله پژوهشی در این زمینه به شرح زیر می‌باشد:

1. ۵۷٪، ۳۲٪ و ۱۱٪ از مطالعات انجام‌شده به ترتیب به ارزیابی اثربخشی برنامه‌های بازیابی بوم شناختی، تکنیک‌های مهندسی و روش‌های مدیریت خاک در حیطه فرسایش خاک پرداخته‌اند. اما ارزيابي چندين روش‌های ترکیبی و چندگانه در كنترل فرسايش خاک کمترین توجه را به خود اختصاص داده‌است.
2. در مطالعات انجام‌شده ارزیابی مقیاس حوزه آبخیز مورد توجه محققان قرار گرفته‌است (۶۵٪ از مقالات بررسی شده)، پس از آن ارزیابی‌های مقیاس نقشه (۳۵٪ از مقالات مورد بررسی)، اما ارزیابی چند مقیاسه کمترین توجه محققان را به خود جلب کرده است.
3. شیوه‌های کنترل فرسایش خاک، اغلب مراقبت‌های مرتبط با خاکِ اکوسیستم را بهبود بخشیده است، اما مراقبت‌های مرتبط با آب اکوسیستم تا حدودی آسیب دیده است. این شیوه‌های کنترل باعث ایجاد توازنی میان کنترل فرسایش خاک و تأمین آب و هم‌افزایی میان کنترل فرسایش خاک و راندمان مصرف آب، مقررات آب و تولید محصول شده است. این روابط هم‌افزایی و توازن بین شیوه‌های کنترل فرسایش خاک و مراقبت‌های اکوسیستم ممکن است با گذشت زمان تغییر یابد. لذا، سه توصیه برای مطالعات آینده پیشنهاد شده است: (۱) ترکیبی از ارزیابی اقدامات کنترل فرسایش باید تهیه شود، (۲) یک ارزیابی چند مقیاسه بایستی مورد بررسی قرار گیرد، و (۳) تعادل منطقی بین حفاظت از منابع خاک و آب نیز در نظر گرفته شود.

منبع خبر:

Wen, X. and Zhen, L., 2020. Soil erosion control practices in the Chinese Loess Plateau: A systematic review. Environmental Development, p.100493.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211464519302209?via%3Dihub