جستجو در تک بوک با گوگل!

بازدید
جغرافیای طبیعی
بازدید
بازدید
ما و منابع طبیعی
امروزه بحث منآبع طبیعی و محیط زیست از جمله مسائلی است که در بسیاری از محافل علمی جهان و حتی مجلات و روزنامه ها به وفور دیده و شنیده می شود و در اکثر موارد هشدارها جدی و در مورد تخریب منآبع طبیعی و محیط زیست و به خطر افتادن قآبلیت سکونت کره زمین است . پژوهشهایی که در چند ساله اخیر صورت گرفته و تغییرات عظیمی که در شرایط طبیعی کره زمین به وقوع پیوسته بیانگر آن است که کره زمین در حال گرم شدن و جنگل های آن در حال نآبودی است. لایه ازن که کره زمین را از گزند اثرات زیانبار اشعه ماورآئ بنفش خورشید محفوظ می دارد روز بروز نازکتر می شود و احتمال بروز انواع سرطانها را افزایش می دهد. قدرت تولید مواد غذایی در سطح جهان به علت فرسایش خاک و بهره برداری بی روبه از زمین و آب در حال کاهش است. بسیاری از شهرهای بزرگ جهان از جمله تهران هوایی فوق العاده آلوده دارند، هوایی پر از اکسید کربن و ترکیبات سرب و گوگرد که همگی برای سلامتی انسان مضرند. فراوانی و تشدید سیلابها بویژه در سالهای اخیر حکایت از بروز اوضاع نابسامانی دارد که بر سر منابع طبیعی تجدید شونده آمده است. این در حالی است که هر سال تقریباً ۱۷ میلیون هکتار از جنگل های جهان یعنی منطقه ای برآبر مساحت اطریش از بین می روند. در حالیکه این جنگل ها سهم قآبل توجهی در تولید اکسیژن، پالایش هوا، جلوگیری از فرسایش خاک و بروز سیلاب دارند.
جنگلها و سیلاب :
جنگل، مادر چشمه ها و رودخانه ها ست
امروز با داشتن جمعیتی بالغ بر 65 میلیون نفر نظاره گر نابودی نه تنها باغها و کشتزارها بلکه شاهد از بین رفتن خانه و کاشانه و احشام و حتی جان مردم بوسیله سیلابهای مهیبی هستیم که کمتر سابقه داشته است. با نگاهی به گذشته نه چندان دور در می یابیم بسیاری از مناطقی که زمانی بوسیله درخت و درختچه و بوته و گیاهان علوفه ای پوشیده شده بود، امروز بر اثر قطع بی رویه درختان، درختچه ها و بوته کنی و چرای مفرط و آتش سوزی حتی آثاری از درختان و درختچه های بومی در بعضی از استانها به چشم نمی خورد ، حال چه انتظاری غیر از این وقایع تلخ و ناگوار می توان داشت، که گفته اند هر کسی آن درود، عاقبت کار، که کشت.
با روندی که از سالها قبل در مورد قطع درختان در جنگل های شمال و جنگل های حفاظتی و حمایتی سایر نقاط کشور وجود داشته و کماکان نیز شاهد هستیم، اکنون نظاره گر بروز سیلابهای خطرسازی شده ایم که دست کم تا کنون در استانهای سرسبز شمال کشور مشاهده نشده است. این حوادث ناگوار در مناطق سرسبز شمال کشور که روزگار درازی به برکت وجود پوشش جنگلی انبوه، بارشهای منظم و کافی، خاکهای عمیق و حاصلخیز و تعادل پایدار اکوسیستم، بعنوان جزیرههای امن و مصون از آفات و بلایای طبیعی همچون سیل محسوب میشد بصورت وحشتناکی عیان شده است. سیل مرداد ۱۳۸۰ فقط در منطقه مینودشت و کلاله) استان گلستان) بیش از 300 کشته و 270 مفقود و ۶۰۰ میلیارد ریال خسارت بجای گذاشت ( [۱]). می توان گفت هر چند سیلابها ناشی از بارندگی هستند ولی آنچه بیشتر موجب بروز سیلابها شدهاند، عمل متقابل و قانونمند طبیعت در برابر بهرهبرداریهای بیرویه انسان، کاربریهای نادرست اراضی و استفادههای نابخردانه انسان از منابع بیکران آن است. طبیعت بویژه مناطق کوهستانی بنا به ماهیت خود شکنندهاند و فشارهای جمعیت رو به رشد انسان و استفادههای نامعقول آنها را بر نمیتابند به همین دلیل با آهنگی سریع رو به تخریب گذاشتهاند و برای انسان پیامدهای ویرانگری نظیر سیل به بار میآورند.
اهمیت جنگلها و مراتع:
۱ـ کنترل آبهای سطحی و تغذیه آبهای زیرزمینی:
عرصه جنگلها و مراتع در اثر فعالیت جانوران و ریشه دواندن گیاهان و درختان به داخل آن دارای منافذ متعددی است و قادر است مقدار زیادی آب را در خود نفود داده و ذخیره کند. میزان آب نفوذی بر حسب نوع جنگل ۵۰۰ تا ۲۰۰۰ متر مکعب در سال و در هر هکتار برآورد می شود که این مقدار به مراتب بیشتر از زمینهای غیر جنگلی است [۱][۱]. به طور مثال برای نفوذ یک لیتر آب در اراضی جنگلی پهن برگ ۷ دقیقه و ۴۰ ثانیه، در زمین کشاورزی ۴۶ دقیقه و ۴۶ ثانیه و در محیط خارج از جنگل ۴ ساعت و ۲۶ دقیقه و ۴۰ ثانیه وقت لازم است. در عرض یک ساعت در زمین جنگل پهن برگ ۴/۸ لیتر، در زمین کشاورزی ۲۹/۱ لیتر و در محیط خارج از جنگل ۲۲/۰ لیتر آب وارد خاک می شود یعنی خاصیت نفوذپذیری خاک جنگل های پهن برگ ۴۰ برآبر بیشتر از خاک زمین غیر جنگلی می باشد. برای روشن شدن مطلب چنانچه حوضه آبخیز سدی پوشیده از جنگل باشد ضمن اینکه مانع از فرسایش و حمل مواد معدنی به داخل سد می شود از غیر اقتصادی شدن آن جلوگیری می کند (مشکلی که برای بسیاری از سدهای ایران بویژه برای سد منجیل وجود دارد) چنانچه مساحت این ناحیه ۱۰۰ کیلو متر مربع باشد و فرض کنیم از ۱۰۰۰ میلی متر بارندگی سالانه ۲۰۰ میلی متر آن در خاک نفوذ کند در حوضه آبخیز این سد نزدیک به ۲۰۰ میلیون متر مکعب آب ذخیره می شود [۲]. از طرفی درصد تبخیر در سطح زمینهای جنگلی بعلت خنکی هوا و بالا بودن رطوبت و کمتر تآبیدن نور آفتآب و نبودن باد شدید بسیار کمتر از منطقه غیر جنگلی می باشد. البته چون درختان مقداری از آب ذخیره شده را مصرف می کنند توصیه می شود در نواحی گرمسیری از کاشتن درختانی که آب زیادی احتیاج دارند و باران بیشتری را در خود نگه می دارند خودداری شود و به جای آن برای تثبیت خاک و بهبود وضع آب و هوا درختچه بکارند که با دارا بودن خواص یک جنگل، آب کمتری مصرف می کنند. ارزش جنگل در ذخیره کردن آب مخصوصاً برای کشورهای صنعتی و کشورهائی که جمعیت آن بسرعت رو به افزایش است بسیار مهم می باشد و قآبل مقایسه با وظایف دیگر جنگل نیست. در آمریکا ارزش سالانه جنگل های دولتی را از لحاظ ذخیره آب ۳۰۰ میلیون دلار و درآمد آنرا از محل گردشگاهها و پارک های جنگلی ۴۰ میلیون دلار تخمین می زنند در صورتیکه از محل فروش چوب سالانه فقط ۲۳ میلیون دلار بدست آمده است ( ناگفته نماندکه این ارقام مربوط به سه دهه گذشته می باشد ولی از نظر مقایسه وظایف جنگل کاملاً گویا است) به طور کلی جنگلها و مراتع موجب میگردند که نزولات آسمانی فرصت و امکان نفوذ در خاک را پیدا نموده و از جاری شدن آب در سطح زمین کاسته شود و بدین وسیله در کنترل آبهای سطحی نقش موثری دارند.
۲ـ اثر جنگل در تعدیل آب و هوای یک منطقه:
وجود رسنتی ها، بخصوص جنگل در تعدیل حرارت محیط موثر است و حرارت فعلی و روزانه سطح زمین را متعادل می کند و باعت اعتدال آب و هوا می گردد، زیرا در تآبستان قسمتی از انرژی حرارتی خورشید را جذب نموده و باعث تقلیل حرارت زمین میگردند و در زمستان به منزله روپوشی برای آن به شمار رفته و مانع از دست دادن حرارت آن می گردند. بنا به اصل فوق پوشش یک جنگل با مقایسه نقاطی که عاری از درخت می باشد باعث پایین آوردن ماکزیمم حرارت و بالا بردن مینیمم آن می گردد و چون در دو جهت مخالف صورت می گیرد، در معدل کلی حرارت تغییری حاصل نمی شود، بلکه آب و هوای محیط را متعادل می سازد [۳] از این گذشته تبخیر ناچیز و بالا بودن رطوبت نسبی هوا در جنگل نیز به این امر کمک می کنند.
۳ـ نقش جنگل ها و مراتع در مبارزه با آلودگی هوا:
آلودگی هوا چه درمناطق شهری بوسیله وسایل دود زا و کارخانجات وسایر منآبع آلوده کننده و چه در مناطق بیآبانی در اثر حرکت و جآبجائی ماسه ها و گرد و غبار بوسیله باد وجود دارد. مواد سمی موجود در هوای شهرها فقط از لوله اگزوز ماشینها و یا دودکش کارخانه های داخل شهر خارج نمی شود بلکه بادهایی که از اطراف می وزند سبب می گردند که گرد و غبار و گازهای کارخانههای اطراف را هم وارد شهر نمایند و به غلظت مواد سمی هوای مناطق مسکونی بیافزایند. درختان در جلوگیری و کاهش آلودگی هوا که در بالا ذکر شد نقش اساسی دارند. بطور مثال یک درخت صد ساله راش با ۲٫۵ تن وزن (وزن چوب خشک) در طول عمر خود ۱۲٫۵ میلیون متر مکعب گاز کربنیک هوا را جذب کرده است تا بتواند این مقدار چوب را تولید کند. همچنین درختان باد حامل ذرات ریز را شانه می کنند و میتوانند در هر هکتار جنگل تا ۶۸ تن گرد و غبار را هر بار در خود رسوب دهند [۱]. این موضوع برای مناطق بیآبانی و شهرهایی که مورد تهاجم شن های روان قرار میگیرند. بسیار حائز اهمیت است چون با ایجاد کمربند سبز میتوان از ورود گرد و غبار بداخل شهر جلوگیری کرد. همگام با شانه کردن گرد و غبار هوا، جنگل مقدار زیادی از باکتریها و میکروبهای معلق در هوا را در لای شاخ و برگ خود رسوب می دهد. مقدار باکتریهای موجود در هوای جنگل به مراتب کمتر از مناطق غیر جنگلی است.
طبق بررسیهای دانشمندان روسیه درختان کاج، گردو، پیسه آ، آبیس سیبری، بلوط، فندق، اوکالیپتوس، ارس، افرا، بید، زبان گنجشک و داغداغان از خود موادی در هوا پخش می کنند که باعث از بین رفتن بسیاری از باکتریها و قارچ های تک سلولی و برخی از حشرات مضر می شود این ماده را توکین ( Tukin ) در سال ۱۹۵۶ فیتونسید نامیده است. به طور مثال اگر پشه و یا مگس را زیر سرپوشی قرار دهیم که در آن برگهای خرد شده اکالیپتوس و با زبان گنجشک وجود داشته باشد حشره فوق پس از مدتی می میرد. برای مبارزه با بیماری سل افراد مبتلا را در روسیه برای استراحت به مناطقی که جنگل های کاج وجود دارد می فرستند. با توجه به آنچه ذکر شد متوجه میشویم که اهمیت جنگل فقط در تصفیه هوا از گرد و غبار نیست، بلکه در ضد عفونی هوا هم نقش موثری دارد و این مسئله ایجاد فضای سبز در اطراف و داخل شهرها و اطراف بیمارستانها، مدارس و اماکن عمومی را بخوبی گویا می سازد.
مراتع نیز در مناطق بیآبانی همچون پوششی روی خاکها و ماسهها را گرفته و اجازه حرکت به آنها نمی دهند و در مناطقی که حرکت خاک وجود داشته باشد مقادیر زیادی از آن را در پای بوتهها رسوب می دهد.
بازدید
اثر آلایندههای محیطی
اثر محیطی مواد شیمیایی به غلظت آنها در محیط و یا میزان دریافت و تجمعشان توسط موجود زنده بستگی دارد. عوارض ناشی از آلانیدهها ممکن است از نظر وسعت محدودهای که اشغال میکنند، بسیار متفاوت باشند:
بعضی از عوارض ، بسیار محدود (محلی) هستند یعنی اثر محیطی آلاینده به نواحی مجاور و نزدیک ، مثلا یک معدن قدیمی ، محدود میشود.
بعضی دیگر از عوارض ، منطقهای هستند و در نتیجه جابجایی وسیع آلایندهها ایجاد میشوند مثل باران اسیدی.
بالاخره برخی دیگر ، جهانی هستند مثل تجمع دیاکسید کربن و سایر گازهای گلخانهای در جو کره زمین یا اثر تغییرات لایه اوزون بر میزان تابش پرتوهای فرابنفش.
تاثیرات آلایندهها از نظر مدت زمان نیز بسیار متفاوتند. برای مثال بعضی از عوارض در نتیجه آزاد شدن ناگهانی مقدار زیادی آلاینده در محیط ایجاد میشوند که ممکن است موجب اثری آنی شده، سپس و بتدریج بهبود یابد، در حالی که بعضی دیگر از تاثیرات محیط ، نتیجه تجمع تدریجی انبوهی از آلایندهها ، طی سالها یا حتی دههها هستند.
اثرات آلودگی بر جوامع گیاهی
میزان دریافت آلایندهها
این عامل تا حد زیادی به غلظت آلاینده در محیط و مدتی که گیاه در معرض آن قرار میگیرد بستگی دارد. البته گاهی ممکن است آلاینده در محیط وجود نداشته باشد ولی بطور فعال توسط گیاه جذب نشود. برای مثال ، گیاهان جذب اکثر آلایندههای هوا را از طریق روزنهها ، کنترل و محدود میکنند.
عوامل درونی گیاه
گونههای مختلف گیاهی ، عکسالعملها و میزان حساسیت متفاوتی نسبت به آلایندهها دارند، علاوه بر این بین افراد یک گونه نیز ، تنوع ژنتیکی قابل توجهی در این زمینه وجود دارد. این تفاوتها عمدتا به توانایی گیاه در محدود کردن جذب آلاینده و یا در صورت جذب آن ، به سم زدایی ، سوخت و ساز و دفع سم مربوط میشود. علاوه بر ژنوتیپ ، عوامل دیگری از قبیل سن گیاه و مرحله رشد آن نیز در عکسالمعل گیاه از قبیل سن گیاه و مرحله رشد آن در عکسالعمل گیاه نسبت به آلاینده ، موثرند.
عوامل محیطی
شرایط محیطی به روشهای مختلفی در عکسالعمل گیاه نسبت به آلایندهها تاثیر دارند. اولا ، شرایط محیطی می توانند میزان جذب آلاینده را کاهش دهند، برای مثال ، کم آبی خاک موجب بسته شدن روزنه ها و به دنبال آن کاهش جذب آلایندههای هوا میشود. ثانیا ، عوامل محیط ممکن است توانایی گیاه را در سمزدایی کاهش دهند.
مثلا دیاکسید سولفور در شرایطی که دما یا نور محیط کم است، سمیت بیشتری برای گیاه دارد. ثالثا ، قرار گرفتن در معرض آلایندهها ممکن است تغییرات مورفولوژیکی در گیاه ایجاد کند که باعث حساسیت و آسیب پذیری بیشتر آن نسبت به صدمات محیطی شود، به عنوان مثال ، افزایش جذب یونهای سولفات یا آمونیوم توسط جوانههای کاج ، حساسیت آنها را نسبت به سرما افزایش میدهد.
اثر غلظتهای متفاوت آلودگی بر گیاهان
وقتی غلظت آلاینده به حد کافی زیاد باشد ممکن است باعث نابودی کال گیاه شود.
در غلظتهای پایینتر ، گیاه قادر به ادامه حیات است ولی اعمال حیاتی آن دچار اختلال میشوند. مثلا ممکن است میزان فتوسنتز کاهش یابد، کنترل تعرق از بین برود و یا فعالیت ریشه کم شود. این اثرات معمولا باعث کاهش تولید بیوماس یا ناهماهنگی و تغییر توزیع مواد غذایی بین اندامهای گیاهی میشوند.
در غلظتهای باز هم پایینتر ، ممکن است فعالیت و رشد گیاه در شرایط محیطی بهینه ، عادی به نظر رسند ولی آلاینده موجب تغییرات ریختی یا شیمیایی کوچکی شود که تحمل گیاه را نسبت به صدمات محیط مثل خشکی ، یخ زدگی و یا آفات و بیماریها کاهش دهد.
در نهایت ، در مورد بعضی از آلایندههای خاص ، ممکن است فعالیت گیاه در غلظتهای مشخصی از آلاینده افزایش یابد. به عنوان مثال ، وجود فلزات سمی خاصی مثل مس و آهن که از عناصر ضروری تغذیهای برای گیاه هستند، و همچنین SO2 ، بخصوص در خاکهایی که سولفور آنها کم است، میتوانند باعث تحریب رشد گیاه شوند.
اثرات آلودگی بر روابط بین گونهها
وقتی غلظت یک آلاینده به میزانی باشد که بر فعالیت ، رشد یا تولید مثل گیاهان اثر بگذارد، میتواند رقابت بین گونهها را نیز تحت تاثیر قرار دهد و آن را به نفع گونههای مقاوم نسبت به آلودگی (عمدتا گونههای علفی و خانواده شبدر) تغییر دهد. سازوکار دقیق این عکسالعمل مشخص نیست ولی احتمال دارد که مربوط به اثرات آللوپاتی باشد. گرچه ثابت شده است که آلاینده میتوانند رقابت بین گیاهان را تغییر دهند ولی چگونگی تغییر این روابط در جمعیت طبیعی ، درستی مشخص نشده است. در مقادیر زیادتر O3 ، رقابت به نفع گونههای علفی حساستر نسبت به O3 و به زیان گونههای علفی مقاومتر نسبت به آن تغییر کرده و این مساله غیر قابل انتظار بود.
لت این امر ، این بود که O3 شیبها یا لایههایی را بوجود میآورد که از نظر غلظت متفاوت بودند، لایههای بالاتر دارای مقدار بیشتری O3 بودند و علفهای مقاومتر نسبت به O3 که دارای ارتفاع بیشتر بودند، کاهش یافتند ولی گیاهان علفی حساستر که دارای ارتفاع کمتری بودند، اولا چون در لایههای نزدیکتر به زمین بودند، O3 کمتری جذب میکردند و ثانیا در اثر کاهش جمعیت گونههای مقاوم ، میزان نفوذ نور به این لایه بیشتر میشد و در نتیجه توانستند به رشد خود ادامه دهند. مساله لایه بندی ، اهمیت زیادی در پاسخ جمعیتهای گیاهی به آلودگی دارد.
افزایش غلظت CO2 جو نیز میتواند باعث تغییر ترکیب گونهها شود که این مساله تا حدی ناشی از تفاوتهای رشد گونهها در پاسخ به تغییرات غلظت CO2 است. بسیاری از گونههای گلسنگها ، حساسیت زیادی نسبت به ارات مستقیم SO2 دارند و اغلب نسبت به تغییرات شیمیایی پوست درخت نیز بسیار حساساند. به همین دلیل در مناطقی که اسیدگذاری زیاد باشد، قدرت بافری پوست درخت میتواند عامل بسیار مهمی در بقای گلسنگ باشد. قرار گرفتن گیاهان در معرض آلودگی هوا ، منجر به تغییر فعالیت حشرات گیاهخوار میشود.
آلایندهها در غلظتهای زیاد ممکن است بطور مستقیم بر خود حشرات تاتیر بگذارند ولی در غلظتهای کمتر ، که امروزه در بسیاری از مناطق دیده میشود، تاثیر بر حشرات بطور غیرمستقیم از طریق تغییرات شیمیایی در گیاه میزبان ، عمل میشود. به عنوان مثال افزایش غلظت CO2 میتواند فعالیت حشره گیاهخوار را کاهش دهد که این مساله احتمالا به علت افزایش C/N یا افزایش میزان ترکیبات فنلی و یا سایر ترکیبات است، البته ممکن است علت این امر مربوط به افزایش میزان مصرف گیاه برای جبران کاهش نیتروژن باشد. یکی دیگر از آلاینده ها، NO2 است که به نظر میرسد عامل مهمی در افزایش تعداد شتهها و سایر حشرات گیاه خوار باشد.
افزایش نابودی حشرات میتواند علاوه بر کاهش کنترل تعرق در گیاه ، با تخریب لایه کوتیکول باعث افزایش نفوذ آلودگی به آن شود. مشخص شده است که آلایندهها بر عوامل بیماریزای گیاهان نیز تاثیر میگذارند و این موجودات نسبت به آلایندهها از قبیل SO2 ، بسیار حساساند ولی تغییرات شیمیایی و زیستی که توسط آلایندهها روی سطح برگها ایجاد میشوند، باعث تغییر فعالیت این موجودات میشوند.
آلایندهها میتوانند بر ارتباطات میکوریزها که نقش مهمی در فعالیتهای حیاتی گیاه ، تحمل آن نسبت به صدمات از جمله فلزات سنگین و توانایی رقابت آن با سایر گونهها دارند نیز اثرات زیانباری داشته باشند. این امر ممکن است به علت اثرات مستقیم بارات اسیدی و یا فلزات سنگین روی میکوریزها در زیرزمین باشد و یا آلایندهها با تاثیر در اندامهای هوایی گیاه در بالای سطح زمین بطور غیر مستقیم از طریق تغییر توزیع کربن بین ریشهها ، فعالیت میکوریزها را کاهش دهد.