Jordnedbrytning och nedbrytning

Jordretrogression och nedbrytning är två regressiva evolutionsprocesser förknippade med förlusten av jämvikt i en stabil jord . Retrogression beror i första hand på jorderosion och motsvarar ett fenomen där succession återställer marken till sitt naturliga fysiska tillstånd. Nedbrytning är en evolution, som skiljer sig från naturlig evolution, relaterad till det lokala klimatet och växtligheten . Det beror på ersättningen av primära växtsamhällen (känd som klimaxvegetation ) med sekundära samhällen. Denna ersättning ändrar humussammansättningen och mängden, och påverkar bildandet av jorden . Det är direkt relaterat till mänsklig aktivitet. Markförstöring kan också ses som varje förändring eller ekologisk störning av marken som upplevs vara skadlig eller oönskad.

Allmän

I början av jordbildningen koloniseras de kala berghällarna gradvis av pionjärarter ( lavar och mossor ). De efterträds av örtartad vegetation, buskar och slutligen skog . Parallellt bildas den första humusbärande horisonten (A-horisonten), följt av några mineralhorisonter (B-horisonter). Varje successiv etapp kännetecknas av en viss association av jord/vegetation och miljö, vilket definierar ett ekosystem .

Intensivt bearbetningsresultat på jordförstöring
Pilhäck förstärkt med faskiner för begränsning av avrinning, norra Frankrike

Efter en viss tid av parallell utveckling mellan marken och vegetationen uppnås ett tillstånd av stadig balans . Detta utvecklingsstadium kallas klimax av vissa ekologer och "naturlig potential" av andra. Succession är utvecklingen mot klimax. Oavsett namn är jämviktsstadiet av primär succession den högsta naturliga form av utveckling som miljöfaktorerna kan producera.

Jordars utvecklingscykler har mycket varierande varaktigheter, mellan tiotals, hundratals eller tusentals år för snabbt utvecklande jordar (endast A-horisont) till mer än en miljon år för långsamt utvecklande jordar. Samma jord kan uppnå flera på varandra följande steady state-förhållanden under sin existens, vilket visas av Pygmyskogssekvensen i Mendocino County, Kalifornien. Jordar når naturligt ett tillstånd av hög produktivitet , från vilket de naturligt bryts ned när mineralnäringsämnen tas bort från jordsystemet. Sålunda är äldre jordar mer känsliga för effekterna av inducerad retrogression och nedbrytning.

Ekologiska faktorer som påverkar markbildningen

Det finns två typer av ekologiska faktorer som påverkar utvecklingen av en jord (genom förändring och humifiering ). Dessa två faktorer är extremt betydelsefulla för att förklara utvecklingen av jordar med kort utveckling.

  • En första typ av faktor är det genomsnittliga klimatet i ett område och den växtlighet som är associerad ( biom ).
  • En andra typ av faktor är mer lokal och är relaterad till det ursprungliga berget och lokal dränering . Denna typ av faktor förklarar uppkomsten av specialiserade föreningar (ex torvmossar).

Biorhexistasy teori

Huvudartikel: biorhexistasy

Förstörelsen av vegetationen innebär förstörelse av utvecklade jordar, eller en regressiv utveckling. Cykler av succession-regression av jordar följer varandra inom korta tidsintervall (mänskliga handlingar) eller långa tidsintervall (klimatvariationer).

Klimatrollen i försämringen av bergarterna och bildandet av jordar leder till formuleringen av teorin om biorhexistasi.

  • I vått klimat är förhållandena gynnsamma för bergarternas försämring (mest kemiskt), utvecklingen av vegetationen och bildandet av jordar; denna period som är gynnsam för livet kallas biostasy.
  • I torrt klimat utsätts de exponerade stenarna mestadels för mekanisk sönderdelning som producerar grova detritala material: detta kallas rhexistasi.

Störningar av balansen i en jord

När balanstillståndet, som kännetecknas av ekosystemets klimax, uppnås, tenderar det att hållas stabilt över tiden. Vegetationen installerad på marken ger humus och säkerställer den stigande cirkulationen av materia. Det skyddar marken från erosion genom att spela rollen som barriär (till exempel skydd mot vatten och vind ). Växter kan också minska erosion genom att binda markens partiklar till sina rötter.

En störning av klimax kommer att orsaka retrogression, men ofta kommer sekundär succession att börja styra utvecklingen av systemet efter den störningen. Sekundär succession är mycket snabbare än primär eftersom jorden redan är bildad, även om den är försämrad och behöver restaureras också.

Men när en betydande förstörelse av växtligheten äger rum (av naturligt ursprung som en lavin eller mänskligt ursprung) är störningen som ekosystemet genomgår för viktig. I det senare fallet är erosion ansvarig för förstörelsen av markens övre horisonter och är upphovet till ett fenomen av återgång till pionjärförhållanden. Fenomenet kallas retrogression och kan vara partiellt eller totalt (i det här fallet finns ingenting kvar bredvid kala berg). Till exempel kan röjning av en lutande mark, utsatt för våldsamma regn, leda till fullständig förstörelse av jorden. Människan kan på djupet modifiera jordens utveckling genom direkta och brutala handlingar, såsom röjning, grova nedskärningar , skogsbete, kratta av strö. Klimaxvegetationen ersätts gradvis och marken modifieras (exempel: ersättande av lummiga trädskogar med hedar eller tallplantager). Retrogression är ofta relaterad till mycket gamla mänskliga metoder.

Påverkan av mänsklig aktivitet

Markerosion är huvudfaktorn för markförstöring och beror på flera mekanismer: vattenerosion, vinderosion , kemisk nedbrytning och fysisk nedbrytning.

Erosion kan påverkas av mänsklig aktivitet. Till exempel vägar som ökar ogenomträngliga ytor till strömning och markförlust. Felaktiga jordbruksmetoder kan också påskynda jorderosion, inklusive genom:

Se även: markförorening , jordförsaltning , markkomprimering , markföroreningar och markhälsa

Konsekvenser av markregression och nedbrytning

Huvudartikel: markförstöring

Här är några av konsekvenserna av markregression och nedbrytning:

  • på avkastningen : Den senaste tidens ökningar av den mänskliga befolkningen har lagt en stor belastning på jordens jordsystem. Mer än 6 miljarder människor använder nu cirka 38 % av jordens landyta för att odla grödor och boskap. Många jordar lider av olika typer av nedbrytning, som i slutändan kan minska deras förmåga att producera matresurser. Detta minskar livsmedelssäkerheten, som många länder som står inför markförstöring redan inte har. Med lätt nedbrytning avses mark där skördepotentialen minskat med 10 %, måttlig nedbrytning avser en skördeminskning från 10-50 %. Svårt förstörda jordar har förlorat mer än 50 % av sin potential. De mest allvarligt förstörda jordarna finns i utvecklingsländer. I Afrika är avkastningsminskningen mellan 2 och 40 %, med en genomsnittlig förlust på 8,2 % av kontinenten.
  • Naturkatastrofer : naturkatastrofer som lerflöden, översvämningar är ansvariga för många levande varelsers död varje år. Detta orsakar en cykel eftersom översvämningar kan försämra marken, och markförstöring kan orsaka översvämningar.
  • Försämring av vattenkvaliteten : ökningen av vattnets grumlighet och bidraget av kväve och fosfor kan leda till övergödning . Jordpartiklar i ytvatten åtföljs också av jordbruksinsatser och av vissa föroreningar av industri-, stads- och vägursprung (som tungmetaller ). Avrinningen med bekämpningsmedel och gödningsmedel gör vattenkvaliteten farlig. Den ekologiska effekten av jordbruksinsatser (som ogräsdödare) är känd men svår att utvärdera på grund av produkternas mångfald och deras breda verkningsspektrum.
  • Biologisk mångfald: markförstöring kan innebära störning av mikrobiella samhällen, försvinnande av klimaxvegetationen och minskad djurmiljö, vilket leder till förlust av biologisk mångfald och djurutrotning .
  • Ekonomisk förlust: de beräknade kostnaderna för markförstöring är 44 miljarder USD per år. Globalt sett kostar den årliga förlusten av 76 miljarder ton jord världen omkring 400 miljarder USD per år. I Kanada uppskattades effekterna av markförstöring på gården variera från 700 till 915 miljoner USD 1984. De ekonomiska konsekvenserna av markförstöring är extremt allvarliga i det tätbefolkade Sydasien och Afrika söder om Sahara.

Markförbättring, återuppbyggnad och regenerering

Problem med jorderosion kan bekämpas, och vissa metoder kan leda till markförbättring och återuppbyggnad. Även om de är enkla, väljs ofta inte metoder för att minska erosion eftersom dessa metoder överväger de kortsiktiga fördelarna. Återuppbyggnad är särskilt möjlig genom förbättring av markstrukturen, tillförsel av organiskt material och begränsning av avrinning. Dessa tekniker kommer dock aldrig att helt lyckas återställa en jord (och den därtill hörande faunan och floran) som tog mer än 1000 år att bygga upp. Jordförnyelse är reformering av nedbruten jord genom biologiska, kemiska och/eller fysikaliska processer.

När produktiviteten sjönk i de lågleriga jordarna i norra Thailand, reagerade bönderna först med att tillsätta organiskt material från termithögar , men detta var ohållbart på lång sikt. Forskare experimenterade med att tillsätta bentonit , en av lerfamiljen smektit , till jorden. I fältförsök, utförda av forskare från International Water Management Institute i samarbete med Khon Kaen University och lokala bönder, hade detta effekten av att bibehålla vatten och näringsämnen. Att komplettera lantbrukarens vanliga praxis med en enda applicering av 200 kg bentonit per rai (6,26 rai = 1 hektar) resulterade i en genomsnittlig skördeökning på 73%. Mer arbete visade att applicering av bentonit på nedbruten sandjord minskade risken för missväxt under torka år.

2008, tre år efter de första försöken, genomförde IWMI- forskare en undersökning bland 250 bönder i nordöstra Thailand, hälften som hade applicerat bentonit på sina fält och hälften som inte hade gjort det. Den genomsnittliga produktionen för dem som använde lertillsatsen var 18 % högre än för icke-leranvändare. Att använda leran hade gjort det möjligt för vissa bönder att gå över till att odla grönsaker, som behöver mer bördig jord. Detta bidrog till att öka deras inkomster. Forskarna uppskattade att 200 bönder i nordöstra Thailand och 400 i Kambodja hade anammat användningen av leror, och att ytterligare 20 000 bönder introducerades till den nya tekniken.

Se även

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Soil_retrogression_and_degradation&oldid=1138104131 "