Vegetație și eroziune - un sondaj de literatură

Managementul mediului, evaluarea, atenuarea, restaurarea, educația și informarea

literatură

Aceasta este o versiune extinsă a unei lucrări prezentate la o conferință la Universitatea de Stat din Oregon, „Native Plants: Propagation and Planting”, 9-10 decembrie 1998.

Abstract

Eroziunea la suprafață și pierderile masive-sol din alunecări de teren sunt de mare îngrijorare pentru administratorii de terenuri. Eroziunea accelerată și instabilitatea pantei pot fi cauzate sau exacerbate de activitățile umane. Creșterea eroziunii poate provoca efecte negative cumulative ale bazinului hidrografic prin creșterea sedimentării, degradarea aprovizionării cu apă, reducerea productivității pădurilor, distrugerea habitatului peștilor anadromi și degradarea altor valori esențiale de mediu. Comunitățile de plante mature, complexe și floristice, reduc semnificativ eroziunea suprafeței și contribuie în mare măsură la menținerea stabilității pantei. Gestionarea vegetației zonelor împădurite, de coastă, urbane, agricole și riverane ar trebui să păstreze și să mențină o acoperire vegetală adecvată pentru a fi eficientă. Eficacitatea relativă a vegetației în orice locație specifică va fi o funcție de calitatea vegetației, topografie, panta, hidrologie, geologie și soluri.

Cuvinte cheie: Stabilitatea pantei, plante non-native, țărmuri, riverane, conservarea solului, restaurare, biologie de conservare.

1. Introducere

Solul este cea mai de bază resursă; asigurând mediul pentru creșterea plantelor și reținerea apei. Eroziunea și alunecările de teren sunt de mare îngrijorare pentru administratorii de terenuri din întreaga lume. Reducerea eroziunii și conservarea capacității productive a terenului este un prim pas critic în menținerea productivității terenurilor agricole, a resurselor piscicole, a lemnului și în reducerea daunelor aduse zonelor dezvoltate. Menținerea și refacerea acoperirii vegetative este un mijloc eficient de reducere a eroziunii.

1.1 Eroziune la suprafață

Conservarea solului a fost un obiectiv crucial de gestionare a terenurilor de mulți ani. În anii 1930, VanDersal (1938) a declarat „În niciun moment nevoia de conservare a resurselor noastre naturale nu a fost mai evidentă așa cum este în prezent. Am văzut distrugerea risipitoare a celei mai elementare resurse a noastră, solul, având loc într-un ritm în continuă creștere într-un interval relativ scurt de ani. ” „Eroziunea nu este în niciun caz un fenomen nou”, scrie John Burton Woods, „este, de fapt, un proces natural care își are locul în menținerea echilibrului naturii. … Eroziunea apei, vântul, eroziunea glaciară și alte forme de intemperii mecanice și chimice au participat la modelarea majorității terenului actual. Efectele acestei eroziuni naturale sau geologice (de suprafață) se văd peste tot, dar această eroziune naturală funcționează încet ... Deoarece funcționează atât de încet, efectele acestui tip de eroziune sunt greu de resimțit și nu prezintă nicio problemă serioasă. Problema reală de astăzi nu este eroziunea naturală, ci intensificarea acestei acțiuni, cunoscută sub numele de eroziune accelerată (de suprafață). Spre deosebire de eroziunea naturală, eroziunea accelerată (de suprafață) este rezultatul activităților umane ... ”, (Woods, 1938).

Eroziunea de suprafață include procesele de ploaie de ploaie, spălare a foilor, furajare și înfășurare și râu uscat. Experimente ample efectuate de numeroși cercetători în anii 1950 și 1960 au produs ecuația universală a pierderii solului (USLE), care calculează eroziunea suprafeței agricole în funcție de gradientul pantelor de deal, tipul solului, lungimea pantei, intensitatea și durata ploilor, gestionarea și acoperirea vegetației. (Wischmeier și Smith, 1978; Reid, 1993). USLE a fost ulterior modificat pentru a prezice mai bine eroziunea de suprafață pe terenurile forestiere și funcția de acoperire a vegetației (factorul C) a fost extinsă pentru a reflecta complexitatea și importanța sa. (Dissmeyer și Foster, 1981; 1984).

1.2 Procese solare în masă

Deși mai puțin frecventă și mai episodică decât eroziunea de suprafață; risipirea în masă a solului sau alunecările de teren sunt din ce în ce mai preocupate. „În Statele Unite, pierderile cauzate de alunecări de teren, subvenții și alte defecțiuni la sol depășesc pierderile din toate celelalte pericole naturale combinate” (Sangrey, și colab., 1985). Exploatarea minieră, blocarea apei, gestionarea lemnului și construcția de drumuri au avut loc din ce în ce mai mult atât în ​​zonele muntoase, cât și în zonele de coastă predispuse la risipa de sol în masă. Concomitent cu accesibilitatea îmbunătățită și utilizarea resurselor la distanță anterior; urbanizarea a crescut.

1.3 Pante împădurite

În timp ce alunecările de teren apar în mod natural datorită activității tehnice, precipitațiilor sezoniere intense și pante abrupte; practicile de construcție de drumuri, recoltare de cherestea și pregătire a șantierului pot avea un impact semnificativ asupra stabilității versanților în nord-vestul Pacificului. (Sidle, 1980). Pante împădurite netulburate în aceste zone sunt adesea semnificativ mai abrupte decât unghiul de repaus pentru solurile lor goale. Rahn (1969) a concluzionat că „diferența este atribuită influenței stabilizatoare a vegetației forestiere”. Tubbs (1975) remarcă rolul probabil de ancorare al rădăcinilor plantelor în a permite acumularea unei grosimi mai mari a materialului de regulit decât ar putea fi susținută doar de puterea solului.

„Acoperirea pădurilor pe versanții montani din nord-vestul Pacificului este un control natural important al eroziunii solului și al proceselor de pantă” (Fredriksen și Harr, 1981).

1.4 Zone de coastă

Zonele de coastă din regiune sunt supuse atât eroziunii țărmului, cât și alunecărilor de teren. Eroziunea maritimă a țărmului este o preocupare pentru proprietarii de proprietăți de coastă și pentru cei care utilizează și gestionează resursele publice de coastă. (Macdonald și Witek, 1994). Deși țărmurile sunt supuse multor influențe erozive, vegetația poate juca un rol important în menținerea stabilității și reducerea eroziunii (Menashe, 1993).

1.5 Zonele riverane

Zonele riverane rulează ca niște fire, legând munții de zonele de coastă. Procesele de eroziune și pantă pot avea un impact profund asupra acestor legături fragile, dar cruciale. „Cele mai productive habitate pentru salmonide sunt cursurile mici asociate cu păduri de conifere mature și vechi, unde resturile organice mari și copacii căzuți influențează foarte mult caracteristicile fizice și biologice ale acestor cursuri.” (Maser și colab. 1988). Vegetația riverană influențează geomorfologia fluxului și a câmpiei inundabile prin captarea sedimentelor, stabilizarea malurilor și susținerea fluxurilor naturale (Connin, 1991). Vegetația menținută imediat adiacentă canalelor de drenaj și în întregul bazin hidrografic protejează habitatul acvatic (Marchent și Sherlock, 1984).

2. Rolul vegetației

"Vegetația afectează atât stabilitatea superficială, cât și stabilitatea masei versanților în moduri semnificative și importante." „Beneficiile de stabilizare sau de protecție ale vegetației depind atât de tipul de vegetație, cât și de tipul procesului de degradare a pantei. În cazul stabilității masei, beneficiile de protecție ale vegetației lemnoase variază de la întărirea mecanică și reținerea de către rădăcini și tulpini la modificarea hidrologiei pantei ca urmare a extragerii umidității solului prin evapotranspirație. ” (Grey și Sotir, 1996).