土壤侵蚀是指上层土壤的剥蚀或磨损,这是一种土壤退化的形式。这一自然过程是由多种侵蚀作用力的动态活动造成的,包括水、冰、雪、空气(风)、植物和动物(包括人类)。因此,根据这些作用力,侵蚀有时被划分为水侵蚀、冰川侵蚀、雪侵蚀、风侵蚀、动物(zoogenic)侵蚀和人类活动(anthropogenic)侵蚀,如耕作侵蚀。
土壤侵蚀的过程可以是缓慢不易被察觉的,亦可以在短时间内快速发生,造成严重的表土流失。农田的土壤流失可能会反映在作物生产潜力降低、地表水质变差及排水系统受损等方面。
除了引发塌陷外,土壤侵蚀还会导致生态系统的崩溃,最终可能造成沙漠化。
人类活动使得全球土壤侵蚀率增加了10到50倍。过度(或加速)侵蚀会造成“现场”和“外部”问题,其中现场影响包括农业生产力下降和自然生态环境的破坏,而外部影响则包括水道的沉积与水体的富营养化,以及对道路和住房的沉积相关破坏。水和风侵蚀是土地退化的两大主要原因;合并起来约占全球退化土地范围的84%,使得过度侵蚀成为全球最重要的环境问题之一。
降雨及其引发的地表径流会产生四种主要的土壤侵蚀类型:飞溅侵蚀、片状侵蚀、沟侵蚀和谷侵蚀。飞溅侵蚀通常被视为土壤侵蚀过程中最初且最轻微的阶段,随后是片状侵蚀,再到沟侵蚀,最后是谷侵蚀(四者中最严重的一种)。在飞溅侵蚀中,降雨滴撞击土壤表面,生成小坑,并弹起土壤颗粒。这些土壤颗粒的移动距离可达到0.6米(两英尺)垂直和1.5米(五英尺)水平方向。
当土壤饱和或降雨速率大于水的渗透速率时,就会出现地表径流。如果径流足够强,将会将松动的土壤颗粒(沉积物)传送到坡下。片状侵蚀是指土壤颗粒通过地表流的运输。
沟侵蚀则是在大雨或融雪后,径流水在窄渠道中迅速流动,并大幅度地去除土壤。
风侵蚀在干旱和半干旱地区是主要的地貌力,也是土地退化、蒸发、沙漠化、有害空气尘埃和作物损害的主要来源。人类活动如森林砍伐、城市化和农业的推进,已将风侵蚀的速度远高于自然状况。
风侵蚀分为两种主要形式:剥离和磨蚀。剥离是风将松散颗粒卷起并搬移,而磨蚀是在空气中颗粒撞击表面时造成的磨损。
不合理的农业实践,如过度耕作,会使侵蚀率增加到自然速率的数十倍。现代化机械农耕设备使深耕成为可能,这大幅增加了可被水侵蚀搬移的土壤量。农田的过度开发,特别是在陡坡地区,将进一步加剧这一问题。
随着气候变迁的加剧,气压和温度的变化也预示着更极端的降水事件会更频繁。因此,土壤侵蚀问题将成为未来重要的环境议题,尤其是在水资源紧缺和耕地减少的情况下,如何有效地管理和保护土壤资源将成为全人类必须面对的挑战。
思考一下,在这场水和风的隐秘舞蹈中,我们该如何调整自身的行为来维护我们的土壤,而不仅仅是依赖自然的修复力量呢?