فرسایش[1] ، هم می­تواند به تأثیرات فرایندهای انسانی و هم طبیعی یا فرایندهای تعاملی انسانی-طبیعی اشاره داشته باشد، که مورد اخیر در اینجا در بحث از فرسایش خاک و آسیب وارده به تنوع زیستی، مخصوصاً در نتیجه جریان آب‌های سطحی در محیط ­های شهری و روستایی در مرکز توجه قرار دارد. وقتی انسان ­ها در فرایندهای ایجاد خاک اختلال ایجاد می­کنند، تکه‌تکه‌شدن زیست­ بوم، نابودی آن و فروپاشی عام بوم­ شناختی در زندگی گیاهی و حیوانی مختص به لایه‌های خاک آغاز می ­شود. در سراسر جهان، اکثریت زیست ­شناسان، فرسایش خاک و آسیب به تنوع زیستیِ ناشی از علمکرد انسان[3] (در نتیجه تأثیر انسانی) را به دلیل ایجاد ششمین رویداد انقراض جمعی در طول تاریخ کره زمین که درحال‌حاضر در حال وقوع است، مورد انتقاد قرار می­ دهند. این نخستین واقعه انقراض عمده به تکامل نسل انسان مرتبط می­ شود و بسیار سریع­تر از «پنج واقعه بزرگ» در دوران‌های زمین­ شناسی پیشین، در حال وقوع است.

  فرسایش طبیعی و ایجاد خاک در لایه‌های مختلف خاک، یک فرایند فیزیکی کند ارگانیک و غیر ارگانیک ایجاد خاک طبیعی اتفاق می­افتد که شامل فرسایش ثمربخش نیز هست. این فرایند، به نحو فزاینده­ای با فرسایش سریع­تر خاک و جریان رسوبات به‌واسطه عملکرد انسان‌ها همراه است که حیات گیاهی و حیوانی را درون لایه خاکی از بین می ­برد- خاکی را که به آرامی شکل گرفته است با خود می­برد. بنابراین، فرسایشِ خاکِ ناشی از فعالیت‌های انسان‌ها و آسیب متعاقب آن به تنوع زیستی، در نتیجۀ تغییر در توازن خلق یا نابودی خاک و نحوه اثرگذاری انسان‌ها بر پویایی‌های آب آغاز می­ شود.  چنانچه فرد بخواهد فرایند تخریب و نابودی خاک را بفهمد و متوقف نماید، درک شکل­ گیری خاک به‌لحاظ شیمیایی و فیزیکی ضروری است. ایجاد خاک، نتیجه ترکیبی از روابط مواد ارگانیک و غیر ارگانیک پوسیده شده است که یک ترکیب اتمی کلان مولکولی اساسی از اسیدهای گیاخاکی[4] ایجاد می­کند. اسیدهای گیاخاکی، یکی از عناصر اصلی مورد نیاز برای ایجاد مواد گیاخاکی هستند، که در نتیجه تخریب میکروبی موادی که زمانی زنده بودند ایجاد می ­شود. تعداد زیادی از مولکول­ های گیاخاکی، آب­گریز[5] هستند، به این معنا که آنها ذاتاً، در حضور آب، به شکل توده‌های سوپر مولکولی «گریزان از آب» درمی­آیند.  فقط عنصر اسیدی مواد گیاخاکی، عمدتاً اسید کربوکسیلیک، به خاک ظرفیت کی­لیت شدن[6] می­دهد؛ یعنی ظرفیت «ذخیره‌کردن» مواد معدنی غیرارگانیک به‌عنوان یون، که بدون آنها [یون‌ها] یک پیوند شیمیایی قوی با چیزهای دیگر دارد. یون‌های غیرارگانیک کی­لیت‌شده دسترسی زیستی بیشتری برای گیاهان دارند و اگر آنها سمی باشند مانع جذب این یون‌ها می­ شوند. بنابراین، یکی از مهمترین مشخصه‌های اسید هیومیک، توانایی کی­لیت‌شدن برای قابل‌حل‌کردن بسیاری از یون‌ها در کاتیون‌های آب­گریز است (آب­گریز، از نظر شیمیایی یون‌های مثبت). برای قابل‌زیست‌کردن کی‌لیت، یون‌هایی مانند منیزیوم، کلسیوم و آهن برای جذب مواد توسط گیاه در دسترس قرار می ­گیرند. به‌منظور جلوگیری از کی­لیت‌شدن، اسید هومیک، اسید هومیک یون‌های بسیاری از عناصر را جدا نگه می­دارد که در غیر این‌صورت نمک‌های مولکولی سمی تشکیل می­ دهد که بدون اثرات زیستی مثبت خاک را سمی می­کند (مثل کادمیوم و سرب). برای مثال، یون­ های سدیم و کلرین، به‌طور طبیعی می ­خواهند برای تشکیل نمک با هم ترکیب شوند. در عوض، در خاک حاصلخیز خوب، آنها به‌صورت یون­های جداگانه به اسیدهای هیومیک و خاک رس متصل می­ شوند- که به وسیله کی­لیت، بی‌ضرر شده ­اند. بنابراین، بسیاری از خاک ­های خوب در بردارنده مقادیر بسیاری از «نمکِ» ایمن کی­لیت‌شده­ای است که در قالب یونی، از رسوب‌شدن به این شیوه به دور مانده­ اند. رشد گیاه در بسیاری از موارد در این خاک­ های «به لحاظ نظری نمک­دار» تسریع می­شود. به‌طور خلاصه، ظرفیت­ های کی­لیت‌شدن اسید هومیک، نقش دوگانه مهمی برای سیستم­های زنده دارد: آنها جذب زیستی مواد مغذی را ممکن می­سازند و مانع سموم می­شوند. به همین نحو، شیمی انواع گوناگون اسیدهای هومیک تأثیر عمیقی بر ظرفیت‌های کی­لیت‌کردن نیز دارد.

در نقطه مقابل، فرایندهای فرسایش خاکی مربوط به انسان، به‌لحاظ شیمیایی با تخریب فرایند ایجاد اسید هومیک اشتراکی است. در نتیجه، این امر موجبِ (1) آسیب رسیدن به ظرفیت کی­لیت‌شدن و (2) آسیب به نفوذ­پذیری آب و در نتیجه ظرفیت­ های تراوایی خاک می­ شود. در مورد کشاورزی، موردِ اخیر می­تواند به (3) آبیاری اجباری بیش از حد و در مقابل، افزایش پی.اچ منجر شود. آبی که اندکی دارای خاصیت قلیایی (به لحاظ شیمیایی مثبت است) و همینطور رقیق‌کننده است، از میزان اسیدی‌بودن (به لحاظ منفی) می­کاهد که این امر ایجاد اسید هومیک می ­کند که بیش از پیش کنش کی­لیت‌شدن را کاهش می­ دهد. در نتیجۀ چنین آبیاری­ای (4) سفره‌های آبی­ای که به‌طور مصنوعی ایجاد شده ­اند می­توانند موجب شوند تا نمک‌های خارجی از پایین رسوب کنند و لایه سفتی را به وجود آورند و فرسایش خاک خشک­ تر روی آن را تحریک کنند. این چهار عامل تعاملی تخریب خاک، سبب افزایش رسوب نمک در خاک کی‌لیت‌شده می­ شوند. این موضوع تغییر شیمیایی و فیزیکی در جهت خاک ضعیف­تر و خاکی را که میزان جذب آن کمتر است، هم در مناطق شهری و هم در مناطق روستایی، تحریک می­ کند. این وضعیت شرایطی را مهیا می­ کند که فرسایش خاک، خواه توسط جریان آب‌های سطح، خواه توسط باد را سبب می­شود.

فرسایش: فقط آب یا خاک را بیفزایید

 زمین ضعیف یا استفاده­ از خاک که جنگل­ زدایی، چرای بیش از حد، سبک­ های کشاورزی شیمیایی و فیزیکی (کشت و کار)، فعالیت ساختمانی مدیریت‌نشده و سطوح نشت­ناپذیر شهری را شامل می‌شود تشکیل اسید هومیک را کاهش می‌دهد. این حالت به فرسایش منجر می‌شود، چراکه اسید هومیک اندک به معنای خاکی است که نم کمتری جذب می‌کند که به خاکی که ذاتاً خشک است -بدون توجه به وضعیت آب‌وهوا- منجر می­ شود. خاک­ های فقیر ایجاد‌شده به وسیله انسان­ ها، تداوم فرسایش آب طبیعی جاری و فرسایش ناشی از باد را بیش از نرخ­های ایجاد خاک طبیعی، تسهیل می­ کنند. در شرایط فرسایشی شدید ناشی از آب، این فقط آب نیست که سبب فرسایش می­ شود، بلکه همچنین انبوه ذرات فرسوده شده معلق خاک‌های سست ضعیف و دانه‌های ریز شن‌ها و تخته‌سنگ‌های فرسایس‌یافته وقتی از سطوح خاک عبور می­کنند و آن‌را می ­تراشند نیز در فرسایس نقش دارند؛ چیزهایی که به هنگام پیمودن و ساییده‌شدن سطوح خاکی، قدرت فرسایش را گسترش می­ دهند. علاوه‌بر این، فرسایش خاک ناشی از آب در این شرایط، یکی از کارکردهای سرعت آب و حرکت ذرات معلق است.

فرسایس ناشی از باد در نواحی ­ای که پوشش گیاهی ندارند یا گیاهان آنجا اندک است و غالباً نیز مقدار کافی باران نمی­بارد روی می­ دهد. با این حال، عامل معمول در خاکی که میزان اسید هومیک کمتری دارند و میزان جذب رطوب آن اندک است، بدون توجه به وضعیت آب‌وهوا سبب فرسایس بادی می ­شود؛ یکی از نمونه‌های آن، حرکت تپه‌های شنی در بلندمدت در سواحل یا بیانبان‌هاست که حتی زمانی که منابع آب زیرزمینی کافی باشند در جهت پوشاندن حیات گیاهی به پیش می­ روند. نواحی وسیعی از غرب چین با گسترش بیابان­زایی و فرسایس ناشی از باد مواجه شده­ اند که طوفان­ های گردوخاک غیرقابل باوری را به راه می ­اندازند که عمدتاً از تغییر آب‌وهوای ناشی از عملکرد انسان نشئت می­ گیرد. فرسایش ناشی از باد و خاک سبب ازدست‌رفتن بیشتر تنوع زیستی در اثر کاهش ته‌نشین‌شدن آب و آسیب به بوم­ نظام می­شود (و نیز تلف‌شدن ماهیان).

  فرسایش خاک و آسیب به تنوع زیستی مربوط به توسعه انسانی از تأثیرات سرحدی[7]، مجاورت بوم­ شناختی بین محیط‌های متضاد توسعه می­ یابد. تأثیرات سرحدی، مرزهایی بین زیستگاه‌های طبیعی و اختلالات مربوط به انتخاب‌های استفاده از زمینِ ضعیف می­ باشند. زمانی که یک سرحد برای یک بوم ­نظام طبیعی ایجاد می­شود و ناحیه پیرامون آن یک نظام آشفته است، حتی قطعه بوم­ نظامی طبیعی به طرف داخل از جانب سرحد تا فواصل دور تحت تأثیر قرار می­گیرد. این منطقه تأثیر سرحدی، «زیستگاه بیرونی» نامیده می­شود و آب‌وهوای خاص متفاوتی نسبت به بقیه «زیستگاه داخلی» دارد. این زیستگاه بیرونی که تا حدی همانند یک میانجی عمل می­ کند، یک فرایند حلق ه­ای بازخورد را شروع می­ کند که به فرسایش خاک بیشتر و تغییر آب‌وهوایی خرد منجر می­شود و زیستگاه درونی را در معرض نابودی بیشتر قرار می­ دهد. برای نمونه، مناطق آمازون که به وسیله تأثیرات سرحدی تغییر یافته، از منطق ه­ای که واقعاً پاکسازی شده است فراتر می­رود، و همچنان که رطوبت کاهش می­یابد و سطوح دما و وزش باد افزایش می­یابد، آتش­ در منطقه زیستگاه بیرونی گسترده­ تر می­ شود. افزایش تعداد آتش­ سوزی‌های طبیعی از دهه 1990 میلادی در آمازون، اندونزی و فیلیپین، یک تأثیر سرحدی است.  در چنین زمینه‌هایی، یک بوم­نظام به یک حالت ساده­تر امرجی[8] (یعنی انرژی زیست­توده جایگیرشده یا جداشده) تبدیل می­شود. گونه‌های خارجی مزاحم، بخشی از این ماجرا می­ باشند که آسیب بیشتر به تنوع زیستی را تا حد رسیدن به سطوح پیچیدگی کمتر موجب می­ شوند. موجودات خارجی را به سختی می­توان سرزنش کرد. تقصیر را باید متوجه فرایندهای انسانی ایجاد فرسایش خاک دانست که سبب ایجاد اثرات سرحدی و آسیب به تنوع زیستی می­شود و گونه‌های خارجی با فرصت­ جویی از آن بهره می­برند.

سرزنش‌ و سرخوردگیِ تغییر و تغییر کاشت

معمولاً مسئولیت اصلی فرسایش خاک و نابودی تنوع زیستی جهان بر دوش زارعان فقیر انداخته می­شود که عمدتاً ساکن جهان درحال‌توسعه هستند، زارعانی که درختان را قطع می­کنند و آتش می ­زنند تا زمینی برای کشاورزی ایجاد کنند. با این حال، جهان توسعه‌یافته مشغول قطع درختان، استخراج معادن، چراندن احشام با هدف صادرات و کشاورزی در مزرعه‌های وسیع است که به اقتصاد جنگی‌ای پیوند می­خورد که سبب کاهش امکان بیان سیاسی منافع فردی بوم‌شناختی محلی می­شود. مجموعه این عوامل مسئول آسیب ­زدن به خاک و تنوع زیستی و همینطور ادامه چنین انحطاطی است. به‌طور خلاصه، نقص­های موجود و مدل­ های دنیای توسعه‌یافته ناپایدار و جنگ‌های مرتبط با آن، منشأ بزرگ‌تر فرسایش خاک، ریزش برگ درختان و تخریب تنوع زیستی هستند. یکی دیگر از نمونه‌هایی که قطع و سوزاندن درختان توسط روستائیان را به‌طور مطلق مستحق سرزنش جلوه می­ دهد (که البته دغدغه فرسایش دغدغه بجایی است)، بزرگ­نمایی نادرست آن به­ وسیله مؤسسات تحقیقاتی سیاسی ­شده جهان توسعه‌یافته است. به رغم اینکه بزرگ‌ترین عامل مربوط به فرسایش خاک و آسیب به تنوع زیستی از مدل­ های توسعه ­ای جهان توسعه‌یافته برآمده­ اند، سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد (فائو)، تغییر کشت آخرین بومیان مستقل را علت اصلی جنگل­زدایی ارزیابی کرده - و قطع درختان به‌صورت ناپایدار و تهاجمی و مخرب­تر توسط جهان توسعه‌یافته را نادیده انگاشته است. تبعیض بدیهی و سیاستی که علیه زارعانی که به‌طور مستقل کاشت محصولات خود را تغییر داده­ اند تمرکز کرده (کسانی که فائو معتقد است مجبور شده­اند تا در مجتمع­ های کشاورزی مختص کاشت کائوچو برای صادرات به‌کار مشغول شوند)، تقابلی را میان فائو و گروه‌های طرفدار محیط ­زیست ایجاد کرده است؛ به اعتقاد این گروه‌ها، فائو از قطع درختان به شکل تجاری و ناپایدار، و منافع مجتمع­ های کشاورزی در برابر حق افراد بومی برای استقلال اقتصادی حمایت می­ کند.

درسی که اینجا می­ گیریم این است که تبعیت بنیادین و فرهنگی بیش از 3 تا 4 میلیارد نفر (حداقل به گونه­ ای مبهم) که حامی مدل­ های اقتصاد سیاسی جهان توسعه‌یافته و انتخاب­ های کالایی آن هستند، برای فرسایش خاک و تنوع زیستی، به‌مراتب بسیار خطرناک­ تر از آن تقریباً 250 میلیون نفری است که بر اساس قطع درختان و سوزاندن آنها و ایجاد زمین کشاورزی امرار معاش می ­کنند. به جای تغییر شیوه کشت روستائیانِ کوچ ­نشینی که از طریق قطع و سوزاندن درختان امرار معاش می­ کنند، گسترش تکنیک ­های کشاورزی تک‌محصولی دائمی- به­ویژه در چارچوب‌های صادراتی محصولاتی که علف­کش و آفت­کش‌های زیادی برای تولید آنها به‌کار رفته است، آلودگی مربوط به استخراج معدن، قطع درختان توسط شرکت‌های فراملی و مزارع وسیع کاشت درختان- هستند که به فرسایش بیشتر خاک و آسیب به تنوع زیستی منجر می­شوند. به‌عنوان مثال، دامداری و چرای گسترده احشام به قصد تجارت، در استرالیا، زلاند نو، ایالات متحده و آمازون به فرسایش خاک و آسیب به تنوع زیستی منجر شده است. در کمتر از 150 سال در استرالیا، کشاورزیِ تک‌محصولی صادرات-محور در نیو ساوت ولز، 90 درصد از زندگی گیاهی بومی را به نابودی کشاند. همین راهبرد کشاورزی و محصولات منتخب، 99 درصد از علفزارهای بلند در آمریکای شمالی را در همین دوره زمانی از بین برد و به تکه‌تکه‌شدن شدید زیستگاه و توده‌های معلق غول­ پیکر (رسوب) که از جانب رودخانه می‌سی‌سی‌پی جاری بودند منجر شد.

طی 50 سال گذشته، فرسایش‌، حتی بر اقیانوس ­ها هم تأثیر گذاشته است؛ به طوری که بیش از 60 منطقه کم­ اکسیژن وسیع در آب‌های اقیانوس‌ها در نزدیکی سواحل کشورهای توسعه‌یافته به وجود آمده ­اند. به‌طور خلاصه، سازمان­دهی پارادایم­ های توسعه­ ای روابط ضعیف کالایی انسانی-محیطی محلی ­تر برای حفظ فرایندهای محلی و طبیعی تشکیل لایه‌های خاک، و حفظ نفوذپذیری خاک، دو هدف عمومی مشترک برای توجه به فرسایش خاک و اتلاف تنوع زیستی است. از پیش، تکنیک‌های بسیاری برای استفاده از زمین در نواحی شهری و روستایی توسعه یافته­ اند تا رسوب سریع و افزایش سرعت آب را امکان ­پذیر کنند. اهداف گسترده ­تر شامل تنزل زمینه‌هایی است که در وهله نخست ذرات معلق یا نابودی خاک را -از طریق تغییر فعالیت‌های کشاورزی و ساخت‌وساز برای تسکین خاک ضعیف‌شده یا آبیاری شدید-امکان­پذیر می ­کند. چارچوب ­هایی برای سامان­دهی به آب شهری و آب کشاورزی و سامان­دهی به خاک وجود دارند که از پیش ایجاد شده ­اند تا نفوذپذیری بیشتر آب، کشت‌وکار کمتر در خاک (گاهی صفر) و حذف علف­کش‌ها و آفت‌کش‌های شیمیایی را در نظر بگیرند. 

ادغام روابط بوم ­شناختی در روابط زیرساختی شهری و پایدارکردن نواحی کشاورزی روستایی، از طریق تشویق به انجام فعالیت‌های انسانی تولیدکننده خاک، به جای تخریب خاک، هر دو مهم و حیاتی هستند. به نظر می­ رسد که این تنها مسیر کاهش فرسایش گسترده خاک و نابودی تنوع زیستی است که از لایه‌های خاک منتج می­ شود. از منظر مقایسه‌ای، خاک و تنوع زیستی همراه با جوامع زیستی به حیات خود ادامه می­ دهد یا اینکه همه آنها با هم فرو می‌پاشند.

همچنین نگاه کنید به: محیط زیست، هرزآب و هوپرورش (انباشتگی خوراکه آب)؛ محیط زیست، انتقال پس­آب؛ تخریب زیست­محیطی؛ جنبش حفاظت محیط زیست؛ سامان­دهی آب؛ کیفیت آب.

منابع برای مطالعه بیشتر:

Ascher, William. 1999. Why Governments Waste Natural Resources: Policy Failures in Developing Countries. Baltimore: Johns Hopkins University Press

Diamond, Jared. 2005. Collapse: How Societies Choose to Fail or Succeed. New York: Viking

Hillel, Daniel. 1991. Out of the Earth: Civilization and the Life of the Soil. New York: Free Press

Ponting, Clive. 1992. A Green History of the World: The Environment and the Collapse of Great Civilizations. New York: St. Martin’s

Potter, Christopher S. and Joel I. Cohen. 1993. Perspectives on Biodiversity: Case Studies of Genetic Resource Conservation and Development. Washington, DC: AAAS Press

Pye-Smith, Charlie. 2002. The Subsidy Scandal: How Your Government Wastes Your Money to Wreck Your Environment. Sterling, VA: Earthscan

Quammen, David. 1997. The Song of the Dodo: Island Biogeography in an Age of Extinction. New York: Scribner

Steensberg, Axel. 1993. Fire-Clearance Husbandry: Traditional Techniques throughout the World. The Royal Danish Academy of Sciences and Letters’ Commission for Research on the History of Agricultural Implements and Field Structures. Herning, Denmark: Poul Kristensen

  [1]. Erosion    

 [2]. Mark D. Whitaker  

  [3]. anthropogenic

  [4]. humic

  [5]. hydrophobic

[6]. chelation

  [7]. Edge effects

[8]. emergy