پژوهشی برای کاهش فرسایش بادی
ساقه نی؛ ابزاری تازه برای تثبیت تپههای ماسهای
محققان کشور به بررسی یک روش ساده و بومی برای مقابله با فرسایش بادی پرداختهاند؛ روشی که بر پایه استفاده از بقایای گیاهی شکل گرفته و میتواند به کاهش حرکت ماسههای روان در مناطق بیابانی و نیمهبیابانی کمک کند.
به گزارش خبرگزاری سیناپرس، فرسایش بادی یکی از مهمترین عوامل تخریب سرزمین در مناطق خشک و نیمهخشک جهان به شمار میرود. این پدیده زمانی رخ میدهد که بادهای شدید، ذرات خاک و ماسه را از سطح زمین جدا کرده و به نقاط دیگر منتقل میکنند. در مناطقی که پوشش گیاهی ضعیف است، رطوبت خاک کم بوده و دورههای خشکسالی طولانی رخ میدهد، شدت فرسایش بادی بهمراتب بیشتر میشود. بخش قابلتوجهی از سطح زمین، بهویژه در نواحی بیابانی، در معرض چنین شرایطی قرار دارد و همین موضوع باعث شده حرکت ماسههای روان به یک چالش زیستمحیطی و اقتصادی جدی تبدیل شود. تپههای ماسهای متحرک میتوانند بهتدریج به شهرها، زمینهای کشاورزی، جادهها و خطوط ارتباطی نزدیک شوند و خسارتهای سنگینی به زیرساختها وارد کنند.
در سالهای اخیر، کنترل توفانهای ماسه و گردوغبار و کاهش سرعت باد در نزدیکی سطح زمین، به یکی از اولویتهای مدیریت سرزمین در مناطق خشک تبدیل شده است. یکی از راهکارهای شناختهشده برای این منظور، استفاده از موانع فیزیکی یا همان بادشکنهای مکانیکی است. این بادشکنها با ایجاد مانع در مسیر باد، سرعت آن را کاهش میدهند و اجازه نمیدهند ذرات ماسه بهراحتی جابهجا شوند. در میان انواع مختلف بادشکنها، نمونههای کوتاه و ساختهشده از بقایای گیاهی به دلیل سادگی اجرا، هزینه کمتر و سازگاری بیشتر با محیط، توجه زیادی را به خود جلب کردهاند. تجربههای بینالمللی نشان دادهاند که این موانع میتوانند با افزایش زبری سطح زمین، شرایط خاک را تغییر داده و به تثبیت تدریجی ماسهها کمک کنند.
گروهی از محققان ایرانی به سرپرستی سلمان زارع، استادیار گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، به همراه پنج پژوهشگر دیگر از همین دانشگاه و با همکاری دانشگاه یزد، در همین رابطه پژوهشی را درباره امکان استفاده از ساقه گیاه «نی» در قالب یک بادشکن مکانیکی کوتاه انجام دادهاند. این پژوهش که به بررسی کاربرد یک ماده گیاهی در دسترس برای تثبیت ماسههای روان میپردازد، تلاش کرده است نشان دهد آیا میتوان با استفاده از ساقه نی، بدون بهرهگیری از سازههای پیچیده، حرکت ماسه را مهار و شرایط را برای بهبود خاک فراهم کرد.
برای انجام این تحقیق، یک تپه ماسهای در منطقه حسینآباد میشم است استان قم بهعنوان محل مطالعه انتخاب شد. پژوهشگران در این منطقه، بادشکنهایی کوتاه از ساقه گیاه «نی» ایجاد کردند و آنها را بهصورت شبکهای روی سطح تپه اجرا کردند. سپس شاخصهای مختلفی مورد بررسی قرار گرفت؛ از جمله اندازه و توزیع ذرات ماسه، میزان یکنواختی آنها، قطر میانه ذرات، ضریب تأثیر تثبیتکنندگی بادشکن و تغییرات سطح تپه در طول شبکه بادشکن. هدف از این اندازهگیریها، بررسی این بود که آیا وجود این موانع گیاهی میتواند الگوی فرسایش و رسوب ماسه را تغییر دهد یا خیر.
نتایج بهدستآمده که در فصلنامه «مدیریت بیابان» وابسته به انجمن علمی مدیریت و کنترل مناطق بیابانی ایران منتشر شدهاند، نشان دادند که حضور بادشکنهای ساختهشده از ساقه «نی»، باعث افزایش قابلتوجه تجمع ذرات ریز ماسه در مقایسه با تپههای بدون پوشش شده است. به بیان ساده، این موانع گیاهی توانستهاند ذرات سبکتر را که بهراحتی با باد جابهجا میشوند، در داخل شبکه خود به دام بیندازند.
ضریب تأثیر تثبیتکنندگی که معیاری برای سنجش کارایی بادشکن است، عدد ۰.۷۵ را نشان داد؛ عددی که بیانگر اثربخشی مناسب این روش در مقایسه با شرایط بدون بادشکن است. همچنین بررسی شکل سطح تپه در طول شبکهها نشان داد که روند شکلگیری سطحی پایدار و متقارن آغاز شده است.
در جمعبندی نتایج، پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که استفاده از گیاه «نی» بهعنوان بادشکن مکانیکی کوتاه، روشی مناسب برای کنترل فرسایش بادی و تثبیت تپههای ماسهای است. این روش با کاهش سرعت باد در نزدیکی سطح زمین، از انتقال ذرات ماسه جلوگیری میکند و همزمان شرایط خاک را بهبود میبخشد. بهبود خاک به این معناست که ذرات ریزتری مانند سیلت و رس بیشتر در سطح باقی میمانند؛ ذراتی که نقش مهمی در نگهداشت رطوبت و فراهم شدن بستر مناسب برای رشد گیاهان دارند.
به نقل از ایسنا، از نظر کاربردی، اهمیت این یافتهها در آن است که بادشکنهای گیاهی کوتاه میتوانند بهعنوان یک راهکار کمهزینه و سازگار با محیطزیست در پروژههای بیابانزدایی مورد استفاده قرار گیرند. عمر مفید این نوع بادشکنها حدود چند سال برآورد میشود و در این مدت، گیاهان فرصت پیدا میکنند تا در اطراف آنها مستقر شوند و به تثبیت طبیعی خاک کمک کنند. بهویژه در مناطق بیابانی حساس که استقرار پوشش گیاهی بدون حمایت اولیه دشوار است، چنین روشهایی میتواند نقش کلیدی داشته باشد.
این پژوهش همچنین نشان میدهد که استفاده از مواد در دسترس محلی، مانند ساقه گیاه «نی»، میتواند جایگزین مناسبی برای سازههای مصنوعی و پرهزینه باشد. افزایش تجمع ذرات ریز، کاهش شدت فرسایش و ایجاد بستر مناسب برای رویش گیاه، همگی از عواملی هستند که اهمیت این روش را برای مدیریت بیابان و کنترل توفانهای ماسه و گردوغبار برجسته میکنند.