土地退化的主要原因

引言

当自然和人为的混合过程作用于土地，影响生物物理或生物化学环境的价值时，就会发生土地退化。

任何被认为是有害的或令人不快的土地的变化或干扰都应包含在内。虽然自然灾害不被视为原因，但人类活动可能对洪水和森林火灾等事件产生间接影响。

土地退化

根据一些预测，到21世纪，土地退化将对农业生产、生物多样性丧失、环境变化和粮食安全产生重大影响。 全球约有40%的农田被认为严重退化。

根据（联合国）联合国估计，地球超过30%的土地已经退化，32亿人生活在这些地区，加剧了环境的高污染率。每年约有1200万公顷的生产性土地因退化而丧失。人们过度开发土地而不加以保护，这就是原因所在。（联合国）联合国可持续发展目标15的目标是到2030年实现一个没有土地退化的世界，并修复退化土地和土壤。

土地退化的影响

土地退化具有重大影响。这些影响包括农业产量下降、生态系统多样性减少、对干旱和洪水等与气候相关的事件的脆弱性增加、无家可归、食物短缺和经济困难。 此外，退化土地会释放温室气体并加剧气候变化。对于土地退化及其对周围环境的影响，有四种主要观点。

• 土地再生能力下降可以表现为生物量减少、实际或潜在产量下降，或土壤养分和植被覆盖量发生变化。
• 生产能力是指土地为人类居住提供资源的能力，这可以使用历史土地利用数据作为基准来计算。
• 导致物种范围或生态系统复杂性减少的环境质量下降称为生物多样性丧失。
• 生态风险转移增加了生态系统或人口遭受破坏的脆弱性，这是以预先存在的灾害或破坏风险为基准来量化的。

确定什么是土地退化可能很棘手，因为一个人群认为的退化，而另一个人群可能将其视为机会或利益。农民可能认为在降雨量大且坡度陡峭的地区种植作物有利于获得高产。然而，科学家和环保人士可能担心水土流失的可能性。

各种土地退化类型

除了几个世纪以来已知的传统形式（水蚀、风蚀和机械侵蚀，以及物理、化学和生物退化）之外，过去50年还出现了四种新的土地退化形式。

• 污染，即采矿、工业、农业或商业活动频繁使用化学品造成的污染。
• 由于城市发展、道路建设、土地转化、农业扩张等原因，可耕地丧失。
• 人为辐射，偶尔是无意的。
• 因暴力冲突而对土地使用造成的限制。

总共有36种以上不同形式的土地退化可以被评估。所有这些状况——土壤侵蚀、污染、酸化、片蚀、淤积、荒漠化、盐碱化、城市化等——都是由人类活动引起或加剧的。

土地退化的原因

许多可能导致土地退化的因素，包括各种形式的土壤侵蚀、渍涝过程、碱化等等，都可以被归类为自然和人为因素。

20世纪和21世纪，土地退化速度加快，导致一系列严重影响，如粮食安全下降、食品成本增加、气候变化、生物多样性丧失以及各种环境危险。由于温室气体（包括碳和一氧化二氮）的大气排放，土地退化是气候变化的主要原因。

土壤侵蚀

土壤侵蚀是指地表土壤层被剥蚀的过程。 土壤侵蚀是导致土地退化的主要因素。土壤侵蚀可能缓慢发生而不被察觉，也可能迅速发生并导致大量表土流失。农业生产潜力下降、地表水质变差以及灌溉系统受损都可能是表土流失的迹象。

水、风或其他自然因素负责去除土壤表层，导致先前土地结构的不稳定。由于土壤侵蚀导致农田不适合植物生长，对水生生物也产生了重大影响。

土壤侵蚀的原因

地表径流

降雨可能导致地表径流。当土地变得湿润或降雨量超过水渗透到土壤中的水平时，就会发生地表径流。 流量足够的地表径流会携带松散的土壤颗粒或沉积物沿着斜坡向下流动。

溪流和河流

溪流侵蚀发生在水流在一条线状表面上持续流动时。向上和向下的侵蚀都会导致河谷变宽，并随着向山边扩张而形成溯源侵蚀和更陡的河岸。卵石、石块和漂浮的尖锐颗粒在表面移动时会引起侵蚀，这个过程称为牵引。水并非唯一的侵蚀物质。

洪水

在极高流量时，大量湍急的水流会产生涡流，或称涡旋。涡流会产生严重的局部侵蚀，剥蚀基岩并形成称为“岩凿盆地”的地貌，外观类似于壶穴。

风蚀

风蚀是一种必要的风化地貌力，尤其是在干旱和半干旱地区。此外，它还是农作物损失、蒸发、荒漠化、有害空气粉尘和土地退化的重要原因——尤其是在人类活动（如农业、城市化和森林砍伐）使其远高于自然速率的情况下。

大规模运动

岩石和沉积物在斜坡表面上会因重力作用而发生质量迁移。它将物质从高处转移到低处，然后被溪流和冰川等侵蚀力拾起并带到更低处。

耕作侵蚀

在耕作田地中由于耕作而发生的土壤侵蚀的一种形式称为耕作侵蚀。越来越多的证据表明，耕作侵蚀是农业地区土壤侵蚀的重要原因，在全球许多田地，尤其是在坡地和丘陵地区，其侵蚀速度超过了风蚀和水蚀。

森林砍伐

砍伐和失去树木或森林，然后将其用于人类需求（城市区域、农田或牧场）的过程称为森林砍伐或森林清除。 森林砍伐是土地退化的主要原因。当人们砍伐树木的速度快于其再生速度时，就称为森林砍伐。许多人类活动，包括寻找食物、采矿、建筑和为商业目的收集木材，都可能导致森林砍伐过程。

森林砍伐的原因

农业

农业是迄今为止森林砍伐的首要原因。森林的转化会导致土地退化，因为对特定产品的需求增加以及国际贸易协定的影响。森林被摧毁后，表土经常被侵蚀，导致河流和溪流中的淤泥量增加。

经济进步

现代森林砍伐也可能由治理中的体制腐败、不平等的权力和经济流动、城市化和人口增长引起。全球化是森林砍伐的主要原因之一。

采矿

21世纪初对矿产需求的增长促使采矿作为森林砍伐来源的重要性迅速提高。虽然采矿的直接影响很小，但其间接影响要深远得多。

气候变化

气候变化的影响是导致森林砍伐的另一个因素。导致森林砍伐增加的因素包括野火、虫害爆发、入侵物种和风暴的增加。

过度放牧

当植物在长时间内或没有足够的恢复时间的情况下受到高强度放牧时，就称为过度放牧。

原因

• 游戏保护区
• 自然保护区
• 管理不善的农场的牲畜
• 旅行受限的野生动物种群，无论是本地还是非本地。

除了是侵蚀和荒漠化的促成因素外，过度放牧还会降低土地的生产力、可用性和生物多样性。全球变暖主要由土地退化、畜牧业的排放以及放牧期间生态系统生物量的减少所驱动。

土壤侵蚀通常因过度放牧而增加。只要过度利用放牧草场，退化就会加剧；因此，在退化条件下，土地上主要只能生存旱生和幼龄演替植物。

盐碱化

土壤中盐分的含量称为盐度，而盐碱化是指添加更多盐分的行为。 盐分天然存在于水和土壤中。矿物风化或海洋缓慢退却等自然事件可能导致盐碱化。此外，道路盐和灌溉等人为方法也会引起盐碱化。

当一个地区的土壤中含有高浓度的天然可溶性盐时，土地就开始退化，这个过程称为盐碱化。这是农业中该问题的主要原因，包括渗透和水利用效率低下等多种不当做法。

盐碱化是指土壤中可溶性盐数量增加的术语。 印度约有六百万公顷的盐碱地。

以下变量决定了盐碱土的起源

• 灌溉水质量：在干旱地区，地下水通常是盐碱化的。灌溉水本身可能富含可溶性水，会增加土壤的盐度。
• 过度使用肥料：土壤可能因过度使用硝酸钠、碱性熔渣等碱性肥料而变得碱性。
• 毛细作用：夏季，盐分从下层通过毛细作用上升并沉积在土壤表面。

自然事件

当土壤矿物质风化并释放盐分时，在接受足够降水的地区，排水会冲走或浸出这些盐分；盐分不仅由矿物风化沉积，也由灰尘和降水沉积。在干旱地区，盐分会积聚并导致天然盐碱土。

钠质土壤

当占主导地位的元素是 Na+（钠）时，土壤会变成钠质。由于其结构通常脆弱，限制或消除了水的渗透和排水，钠质土壤会带来独特的问题。它们经常在根区积累可能具有毒性的某些元素，如钼和硼。石膏是最常用的用于钠质土壤改良的物质；然而，某些对离子毒性和盐分有抵抗力的植物可以为改善情况提供途径。

旱地盐渍化

当地下水位在土壤表面以下两到三米时，旱地可能出现盐渍化。通过毛细作用，地下水中的盐分被带到土壤表面。当地下水是盐碱的时，就会发生这种情况。

盐分对土壤的影响

• 对植物生产力和生长的有害影响。
• 基础设施损坏（道路、砖块、管道和电缆腐蚀）。
• 可用水质量下降，淤积问题，以及金属浸出增加，特别是铜、镉、锰和锌。
• 最终，当盐分水平过度影响农业产量时，就会发生土壤侵蚀。
• 海水淡化需要更多能量。

土壤盐渍化是土地退化的一个重要问题。通过使用过多的灌溉水将可溶性盐分从土壤中去除，可以降低土壤的盐度。控制土壤盐度需要冲洗、地下水位管理、暗管排水或另一种形式的地下排水。联合国粮食及农业组织提供了关于土壤盐渍化的全面概述。

土壤污染

土地退化的主要原因之一是外源性物质（人类产生的化学物质）的存在，或者对自然土壤环境的其他改变。这种情况也称为土地污染、土壤污染或土地污染。 通常，不当的废物处理、农业中使用的化学品或工业活动是原因。石油烃、多环芳烃（包括萘和苯并[a]芘）、溶剂、杀虫剂、铅和其他重金属是这些情况中最常见的化合物。

土壤污染是一种人为疾病，会破坏土壤的自然生态。它可能由许多工业实践引起，例如过度使用化肥和农药。这些行为对植物生长、人类健康和生命周期产生负面影响。

工业运营

过去一个世纪，工业活动一直是该问题的主要原因，特别是随着采矿和制造业的兴起。大多数企业依赖从地球上提取矿物质。

副产品，无论是煤还是铁矿石，都受到污染且未得到安全处置。因此，工业废物在很长一段时间内都不适合在土壤表面使用。

农业运营

随着技术进步使得现代农药和化肥的出现，化学品的使用量急剧增加。它们无法分解，并且包含许多自然界中不存在的化合物。因此，当它们与水结合时，会渗入地下并逐渐降低土壤肥力。

其他化学物质会改变土壤的组成，并增加其对空气和水侵蚀的抵抗力。其中许多农药会被植物吸收，当它们分解并成为土地的一部分时，就会污染土壤。

过度使用农药和化肥

虽然化肥对于提高粮食产量至关重要，但过度使用它们带来了潜在的环境风险。过度使用化肥会导致土壤养分失衡，对植被产生负面影响。

任何用于控制不需要的木本植物（proboscides）、昆虫（杀虫剂）、草本植物（除草剂）或具有杀生特性的任何其他用于控制老鼠、昆虫或其他种群的药剂都被称为农药。虽然它们在短期内控制害虫的能力是不可否认的，但有两个主要原因可以让我们对它们的长远效果以及对生态系统、人类健康和环境的整体影响产生严重怀疑。

它们是：

• 随着农药残留物沿食物链上升，其浓度会增加，并且
• 新昆虫品系快速进化出对所用农药具有抗性的特性。

此外，过度使用这些农药会导致一些害虫变得更具抗性，甚至可能杀死一些有益物种，如蚯蚓，它们对保持土壤肥力至关重要。因此，农药的使用会导致土壤肥力下降。

荒漠化

荒漠化是土地退化的标准过程，由多种原因引起，包括天气波动和人类活动，特别是在干旱的亚湿润、半干旱和干旱环境。导致荒漠化的主要因素包括采矿、采石、过度放牧和不良森林管理。这些是 H. Dregne 博士列出的荒漠化过程：

• 植被覆盖退化
• 水蚀
• 风蚀
• 盐碱化
• 土壤有机质减少
• 过量有毒化学物质。

反过来，气候变化有可能加剧土地退化和荒漠化。天气波动会加剧这些过程，而气候变化可能会使其更频繁。如果气候变化继续不受控制，预计干旱频率和强度的增加将增强干旱生态系统的不确定性。

荒地

不适合人类居住、经济上不具生产力或易受环境退化影响的区域被归类为荒地。据估计，印度约有一半的土地是荒地。

荒地分为两类：不可耕种荒地和可耕荒地。

可耕荒地包括采矿和工业荒地、林地、退化土地、沼泽和盐碱地、湿地和冲沟。另一方面，不可耕荒地包括冰原、陡坡、积雪覆盖的山脉和冰川。

山体滑坡

山体滑坡是土壤和风化岩石在重力作用下突然沿斜坡向下移动的结果。 山体滑坡在山区很常见，尤其是在靠近海洋或沿河岸的地区。

山体滑坡最终是由于水流引起的持续侵蚀造成的。洪水泛滥的河流会增加山体滑坡的风险。在印度北部和东北部的山区，山体滑坡经常发生。此外，人类活动也会导致山体滑坡。

它们如下所示

• 陡峭地区的森林消失
• 陡峭地区的过度采矿
• 大坝建设
• 设施
• 运输方式，特别是道路建设。

结论

为了维持农业生产、保护生态系统和保障粮食安全，必须解决土地退化问题。重新造林、土壤改良和多样化农业系统是一些可以实施以减轻土地退化负面影响的策略。为了制止污染和不当的土地使用，必须实施可持续的农业技术并强制执行法律。通过全面而积极的行动，可以恢复退化土地，促进更健康、更公平的环境。