ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΧΕΡΣΑΙΑ

Επιστροφή

Αβιοτικοί παράγοντες χερσαίου οικοσυστήματος

1.1. Έδαφος
Έδαφος είναι το ανώτερο τμήμα της λιθόσφαιρας στο οποίο ριζώνουν τα φυτά της ξηράς. Το έδαφος προσφέρει στα φυτά στήριξη, νερό, θρεπτικά στοιχεία και οξυγόνο. Αποτελεί μέσο συσκότισης των ριζών τους, ώστε να διακλαδίζονται καλύτερα και να μπορεί το φυτό να απορροφά περισσότερα θρεπτικά στοιχεία και νερό. Ρυθμίζει τη θερμοκρασία και το pH στο περιβάλλον των ριζών και τις προστατεύει από ακραίες συνθήκες. Επίσης, στο έδαφος ζουν οι μικροοργανισμοί που είναι απαραίτητοι για τις βιολογικές διεργασίες των φυτών και την αποικοδόμηση των οργανικών ουσιών. Το έδαφος αποτελεί φυσικό πόρο ο οποίος δεν πρέπει να υποβαθμίζεται. Η υποβάθμισή του αφορά στην αλλαγή των ιδιοτήτων του (βλ. 1.1.2.), με τρόπο που προκαλεί μείωση της γονιμότητας και της παραγωγικότητάς του και μερικές φορές καταλήγει σε ερημοποίηση (βλ. 1.1.3.). Η ορθή διαχείρισή του προϋποθέτει γνώσεις, υπευθυνότητα και ευαισθησία.

1.1.1. Εδαφογένεση
Η διαδικασία της δημιουργίας του εδάφους ονομάζεται «εδαφογένεση». Το έδαφος προέρχεται από πετρώματα και οργανική ουσία, υλικά τα οποία κάτω από κάποιες συνθήκες «μετασχηματίστηκαν». Η κύρια αιτία για τη δημιουργία του εδάφους είναι η αποσάθρωση των μητρικών πετρωμάτων. Τα πετρώματα αποτελούνται από ένα ή περισσότερα ορυκτά, τα οποία είναι ενώσεις συγκεκριμένης χημικής σύστασης. Κατά τη διαδικασία της αποσάθρωσης τα μητρικά πετρώματα μπορεί να υποστούν αλλοιώσεις στη χημική τους σύσταση, με αποτέλεσμα το έδαφος να έχει διαφορετική σύσταση. Η αποσάθρωση την οποία υφίσταται ένα πέτρωμα μπορεί να είναι:

• Φυσική ή μηχανική και να οφείλεται στη θερμοκρασία, την υγρασία και τον άνεμο
• Χημική και να οφείλεται σε διάλυση, οξείδωση, εφυδάτωση και υδρόλυση
• Βιολογική και να οφείλεται στις βιολογικές διεργασίες των μικροοργανισμών του εδάφους και των ριζών (π.χ. εκκρίσεις διαφόρων ουσιών).

Το έδαφος που προκύπτει μετά την αποσάθρωση, παρόλο που είναι διαφορετικό από το μητρικό υλικό του, έχει κληρονομήσει πολλές από τις ιδιότητές του. Συνεπώς, γνωρίζοντας τα συστατικά και τις ιδιότητες των πετρωμάτων, μπορούμε να προβλέψουμε και τις ιδιότητες των εδαφών που θα προκύψουν από αυτά.
Ο δεύτερος παράγοντας στον οποίο οφείλεται η δημιουργία του εδάφους είναι η αποικοδόμηση των οργανικών ουσιών που προέρχονται από φυτικά υπολείμματα, νεκρούς οργανισμούς ή είναι προϊόντα μεταβολισμού των οργανισμών, με αποτέλεσμα τη δημιουργία χούμου. Ο χούμος είναι μερικώς αποσυντιθέμενη οργανική ύλη που βελτιώνει την εδαφική δομή (βλ. 1.1.2.), δρώντας σαν συγκολλητική ουσία των ανόργανων τεμαχιδίων. Η αποσάθρωση των μητρικών πετρωμάτων και η αποικοδόμηση των οργανικών ουσιών του εδάφους επηρεάζονται από το κλίμα της περιοχής και από το τοπογραφικό ανάγλυφο. Για το λόγο αυτό, ο χρόνος δημιουργίας και το είδος του εδάφους εξαρτώνται από το κλίμα, το μητρικό υλικό, τη βλάστηση, και το τοπογραφικό ανάγλυφο. Είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι για τη δημιουργία εδάφους πάχους 1 εκατοστού απαιτούνται κατά μέσον όρο 200 χρόνια και ότι συντελείται χωρίς τη συμμετοχή του ανθρώπου.

1.1.2. Ιδιότητες του εδάφους
Οι φυσικές ιδιότητες αναφέρονται στην υφή και τη δομή του εδάφους και επηρεάζουν την ικανότητα αερισμού και συγκράτησης νερού. Η υφή του εδάφους καθορίζεται από το μέγεθος των σωματιδίων από τα οποία αποτελείται (άμμος 2-0,02 χιλ., ιλύς ή πηλός 0,02-0,002 χιλ. και άργιλος <0,002 χιλ.). Τα εδάφη ανάλογα με την περιεκτικότητά τους σε άμμο, ιλύ και άργιλο χαρακτηρίζονται ως:

• Ελαφρά (μεγάλη περιεκτικότητα σε άμμο)
• Μέσης σύστασης
• Βαριά (μεγάλη περιεκτικότητα σε άργιλο)

Η δομή του εδάφους καθορίζεται από τον τρόπο με τον οποίο ενώνονται τα εδαφικά σωματίδια (άμμος, ιλύς και άργιλος) και σχηματίζουν συσσωματώματα (κομμάτια εδάφους μεγέθους μέχρι 5 εκατοστά). Οι παράγοντες που είναι υπεύθυνοι για τη δημιουργία της εδαφικής δομής είναι κυρίως η άργιλος, η οργανική ουσία (παίζει συγκολλητικό ρόλο) και οι μικροοργανισμοί που διαβιούν στο έδαφος (βλ. 2.). Η κατανομή των συσσωματωμάτων σε διάφορα μεγέθη καθορίζει το σχήμα και το μέγεθος των εδαφικών πόρων. Ο συνολικός χώρος που καταλαμβάνουν οι εδαφικοί πόροι ονομάζεται πορώδες του εδάφους και πληρούται με νερό και αέρα. Το εδαφικό πορώδες επηρεάζει τους μικροοργανισμούς, τη διηθητικότητα, τη θερμοκρασία του εδάφους και διευκολύνει τη δίοδο των ριζών. Σημασία για τη δομή του εδάφους δεν έχει μόνο το μέγεθος των συσσωματωμάτων, αλλά και η ικανότητά τους να αντέχουν το θρυμματισμό από εξωτερικές δυνάμεις, όπως για παράδειγμα από τα καλλιεργητικά εργαλεία κατά την κατεργασία του εδάφους, από το νερό ή από τη συμπίεση με βαριά μηχανήματα. Μια καλή και σταθερή δομή διατηρεί ακέραιο το πορώδες του εδάφους και μετριάζει σημαντικά τον κίνδυνο απώλειάς του λόγω διάβρωσης από τα νερά της βροχής. Το πορώδες διευκολύνει την είσοδο του νερού μέσα στο έδαφος μετριάζοντας έτσι την επιφανειακή απορροή που είναι η κύρια αιτία μεταφοράς συστατικών του εδάφους στους υδατοσυλλέκτες.
Οι χημικές ιδιότητες αφορούν στην περιεκτικότητα του εδάφους σε ανόργανα θρεπτικά στοιχεία, δηλαδή τη γονιμότητα του εδάφους. Επίσης, τα ανόργανα στοιχεία επηρεάζουν το pH του εδάφους, δηλαδή καθορίζουν, αν το έδαφος είναι όξινο ή αλκαλικό.
Οι βιολογικές ιδιότητες αναφέρονται στην περιεκτικότητα του εδάφους σε οργανική ύλη (χούμο). Η οργανική ύλη βελτιώνει την εδαφική δομή, αποτελεί πηγή ανόργανων θρεπτικών στοιχείων (π.χ. αζώτου, φωσφόρου) και συγκρατεί ποσότητες νερού που απορροφάται κατόπιν από τις ρίζες των φυτών.

1.1.3. Ερημοποίηση εδάφους
Ερημοποίηση είναι η μείωση του παραγωγικού δυναμικού των εδαφών κατά 25% ή περισσότερο. Η γονιμότητα του εδάφους δεν είναι απεριόριστη και μεταβάλλεται με το χρόνο, λόγω της επίδρασης διαφόρων παραγόντων, όπως η έκπλυση θρεπτικών στοιχείων από το νερό της βροχής κ.λπ. Η μέτρια ερημοποίηση προκαλεί πτώση της παραγωγικότητας του εδάφους κατά 25-50%, ενώ η πολύ σοβαρή ερημοποίηση συνεπάγεται πτώση της παραγωγικότητας άνω του 50%, οπότε εμφανίζεται αδυναμία ανάκαμψης της παραγωγι­κό­τητας ή και αλλαγή της σύνθεσης του οικοσυστήματος ως προς τα φυτικά είδη που περιέχει. Εξαιτίας της ερημοποίησης είναι δυνατόν να δημιουργηθούν μεγάλες χαράδρες ή αμμοθίνες ανάλογα με την ορυκτολογική σύσταση του εδάφους.
Η καταστροφή της δομής του εδάφους έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του πορώδους, τη μείωση της προσροφητικότητας του νερού, την αύξηση της επιφανειακής απορροής και, κατά συνέπεια, τη διάβρωση του επιφανειακού γόνιμου εδαφικού στρώματος. Όταν η διάβρωση είναι έντονη, είναι δύσκολο έως αδύνατο να αναπτυχθούν φυτά στο έδαφος, με αποτέλεσμα να προκαλείται ερημοποίηση. Επίσης, τα φυτά δεν μπορούν να αναπτυχθούν σε εδάφη που δεν έχουν την κατάλληλη σύσταση, είναι φτωχά και άγονα ή χαρακτηρίζονται από αλάτωση, οξίνιση κ.λπ. Η έλλειψη βλάστησης προκαλεί διάβρωση του εδάφους από το νερό και τον αέρα και τελικά, μείωση της παραγωγικότητάς του. Και στις δύο πιο πάνω περιπτώσεις που είχαν ως αποτέλεσμα την ερημοποίηση, προηγήθηκε η διάβρωση του εδάφους.
Οι διεργασίες που υποβαθμίζουν το έδαφος, προκαλούν διάβρωση και οδηγούν στην ερημοποίηση είναι:

• Η υπερβόσκηση σε ευάλωτες ξηρές και ημίξηρες περιοχές (π.χ. Δ. Μακεδονία, Ήπειρος, Κρήτη, Λέσβος, Χίος, Λήμνος, Ικαρία)
• Η εφαρμογή αρδευτικών συστημάτων που οδηγούν σε διάβρωση και αλάτωση των εδαφών
• Η καλλιέργεια εδαφών με χαμηλή παραγωγικότητα, τα οποία θα έπρεπε να αφεθούν με τη φυσική τους κάλυψη
• Η εκχέρσωση των δασών
• Η καταστροφή των δασών από πυρκαγιά
• Η συμπίεση των εδαφών από γεωργικά μηχανήματα

Οι συνέπειες της ερημοποίησης ταυτίζονται με αυτές της έλλειψης φυτοκάλυψης σε μια περιοχή και περιλαμβάνουν άνοδο της θερμοκρασίας, επιδείνωση της ξηρασίας, έλλειψη τροφής, πτώση του επιπέδου διαβίωσης, αυξανόμενο αριθμό περιβαλλοντικών προσφύγων λόγω έλλειψης τροφής ή νερού κ.λπ.
Η έγκαιρη διάγνωση της ερημοποίησης είναι κρίσιμη για τη λήψη μέτρων που θα στοχεύουν στην αποτροπή των σοβαρών περιβαλλοντικών, κοινωνικών και οικονομικών κινδύνων που αυτή συνεπάγεται. Το Ελληνικό Εθνικό Σχέδιο Δράσης κατά της Ερημοποίησης υπεγράφη το 2001 από έξι συναρμόδια υπουργεία (Εσωτερικών, Εξωτερικών, Εθνικής Οικονομίας & Οικονομικών, Ανάπτυξης, ΠΕΧΩΔΕ και Γεωργίας) με σκοπό την προστασία των φυσικών πόρων. Οι βασικοί άξονες δράσης της εθνικής στρατηγικής για την ερημοποίηση είναι:

1. Η προστασία των δασών από πυρκαγιές και καταστροφικές εκχερσώσεις
2. Η έγκαιρη αποκατάσταση της καταστρεφόμενης από τις πυρκαγιές δασικής βλάστησης
3. Η προστασία των υδάτινων πόρων από την υπερκατανάλωση και τη ρύπανση
4. Η εφαρμογή αρδευόμενης γεωργίας μόνο σε περιπτώσεις εξασφαλισμένης αειφόρου επάρκειας υδατικών πόρων
5. Ο εκσυγχρονισμός των αρδευτικών συστημάτων, λαμβανομένων υπόψη και των αναγκών της πρόληψης της αλάτωσης των εδαφών
6. Η προστασία των αγροτικών εδαφών και βοσκοτόπων από την εντατική εκμετάλλευση λαμβάνοντας υπόψη τα όρια της βιοϊκανότητάς τους
7. Η άσκηση της γεωργίας μόνο σε εδάφη με μικρές κλίσεις
8. Η προστασία αγροτόπων και δασικών εκτάσεων από πιέσεις για οικοδομική, βιομηχανική και τουριστική χρήση
9. Η αναθεώρηση του συστήματος γεωργικών και κτηνοτροφικών επιδοτήσεων οι οποίες δεν εξασφαλίζουν την αειφόρο ανάπτυξη
10.  Η ενίσχυση της έρευνας, ανταλλαγής πληροφοριών και εκπαίδευσης και η οργάνωση μηχανισμών παρακολούθησης του φαινομένου

1.2. Νερό
Το νερό είναι απαραίτητο στοιχείο για τη συντήρηση κάθε χερσαίου οικοσυστήματος. Στα φυσικά χερσαία οικοσυστήματα το νερό που προσλαμβάνουν τα φυτά προέρχεται από ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα, τα οποία, αφού πέσουν στο έδαφος, μπορεί ή να απορροφηθούν από αυτό ή να παραμείνουν στην επιφάνειά του σχηματίζοντας λίμνες και ποταμούς. Όταν η ποσότητα του νερού που φτάνει στο έδαφος είναι κατά πολύ μεγαλύτερη από αυτή που μπορεί να συγκρατήσει, τότε:

• Ένα μέρος του νερού απομακρύνεται με την επιφανειακή απορροή (επιφανειακά ύδατα) ή εξατμίζεται. Τα επιφανειακά ύδατα προκαλούν διάβρωση του εδάφους (βλ. εικόνα 1).
• Ένα άλλο μέρος παραμένει μέσα στο έδαφος (υδατοϊκανότητα).
• Ένα τρίτο διηθείται στο υπέδαφος (νερό διηθήσεως) και σχηματίζει τις υπόγειες υδατοσυλλογές.

(Εικόνα 1: Χαραδρωτική διάβρωση)