土壤侵蝕是指上層土壤的剝蝕或磨損,這是一種土壤退化的形式。這一自然過程是由多種侵蝕作用力的動態活動造成的,包括水、冰、雪、空氣(風)、植物和動物(包括人類)。因此,根據這些作用力,侵蝕有時被劃分為水侵蝕、冰川侵蝕、雪侵蝕、風侵蝕、動物(zoogenic)侵蝕和人類活動(anthropogenic)侵蝕,如耕作侵蝕。
土壤侵蝕的過程可以是緩慢不易被察覺的,亦可以在短時間內快速發生,造成嚴重的表土流失。農田的土壤流失可能會反映在作物生產潛力降低、地表水質變差及排水系統受損等方面。
除了引發塌陷外,土壤侵蝕還會導致生態系統的崩潰,最終可能造成沙漠化。
人類活動使得全球土壤侵蝕率增加了10到50倍。過度(或加速)侵蝕會造成“現場”和“外部”問題,其中現場影響包括農業生產力下降和自然生態環境的破壞,而外部影響則包括水道的沉積與水體的富營養化,以及對道路和住房的沉積相關破壞。水和風侵蝕是土地退化的兩大主要原因;合併起來約占全球退化土地範圍的84%,使得過度侵蝕成為全球最重要的環境問題之一。
降雨及其引發的地表徑流會產生四種主要的土壤侵蝕類型:飛濺侵蝕、片狀侵蝕、溝侵蝕和谷侵蝕。飛濺侵蝕通常被視為土壤侵蝕過程中最初且最輕微的階段,隨後是片狀侵蝕,再到溝侵蝕,最後是谷侵蝕(四者中最嚴重的一種)。在飛濺侵蝕中,降雨滴撞擊土壤表面,生成小坑,並彈起土壤顆粒。這些土壤顆粒的移動距離可達到0.6米(兩英尺)垂直和1.5米(五英尺)水平方向。
當土壤飽和或降雨速率大於水的滲透速率時,就會出現地表徑流。如果徑流足夠強,將會將鬆動的土壤顆粒(沉積物)傳送到坡下。片狀侵蝕是指土壤顆粒通過地表流的運輸。
溝侵蝕則是在大雨或融雪後,徑流水在窄渠道中迅速流動,並大幅度地去除土壤。
風侵蝕在乾旱和半乾旱地區是主要的地貌力,也是土地退化、蒸發、沙漠化、有害空氣塵埃和作物損害的主要來源。人類活動如森林砍伐、城市化和農業的推進,已將風侵蝕的速度遠高於自然狀況。
風侵蝕分為兩種主要形式:剝離和磨蝕。剝離是風將鬆散顆粒捲起並搬移,而磨蝕是在空氣中顆粒撞擊表面時造成的磨損。
不合理的農業實踐,如過度耕作,會使侵蝕率增加到自然速率的數十倍。現代化機械農耕設備使深耕成為可能,這大幅增加了可被水侵蝕搬移的土壤量。農田的過度開發,特別是在陡坡地區,將進一步加劇這一問題。
隨著氣候變遷的加劇,氣壓和溫度的變化也預示著更極端的降水事件會更頻繁。因此,土壤侵蝕問題將成為未來重要的環境議題,尤其是在水資源緊缺和耕地減少的情況下,如何有效地管理和保護土壤資源將成為全人類必須面對的挑戰。
思考一下,在這場水和風的隱秘舞蹈中,我們該如何調整自身的行為來維護我們的土壤,而不僅僅是依賴自然的修復力量呢?