187. 1.2.2.1 Tính nhạy cảm của vùng đất khô hạn đến SMH
188. Sa mạc hoá từ lâu đã gắn liền với suy thoái đất ở vùng đất khô hạn. Những vùng đất này đặc trưng bởi các đặc điểm sinh thái và môi trường làm cho chúng đặc biệt dễ bị rối loạn và từ đó dẫn đến quá trình sa mạc hoá. Chúng bao gồm các tính chất chắp vá của thảm thực vật, số lượng ít ỏi của lượng mưa và phân phối thất thường của nó theo không gian và thời gian và những đặc điểm của những loại đất khô hạn. Những loại đất trong khu vực này thì nhạy cảm với sự nhiễu loạn bởi vì chúng chỉ chứa một lượng vật chất hữu cơ nhỏ, thường thì không dày và có cường độ kết hợp thấp.
189. Điển hình khí hậu của vùng khô hạn thường thay đổi cực kỳ bất thường từ năm này sang năm khác, trong một vài trường hợp sự biến đổi trong khoảng thời gian dài cũng là một yếu tố của môi trường. Thí dụ như ở Sahel, hai hay ba thập kỷ điều kiện ẩm ướt xen kẽ với thời gian khô hạn có cùng khoảng thời gian. Mô hình này đã được phổ biến trong thời gian ít nhất là vài trăm năm trước (Nicholson 1996) và có thể là một bộ phận cố hữu của môi trường ở Sahel. Tính biến đổi trong thời gian ngắn làm thay đổi tần số và cường độ “Sốc” của môi trường mà chúng phải vượt qua; sự thay đổi trong thời gian dài làm biến đổi toàn bộ thành phần tự nhiên và có thể đẩy hệ thống này xa hơn ngưỡng tới hạn (Reynolds và Stafford Smith 2002b).[43]
190. Thổ nhưỡng điển hình của vùng đất khô hạn thì nhạy cảm với sự xáo trộn bởi vì chúng chỉ chứa một lượng rất nhỏ vật chất hữu cơ và có
cường độ kết dính thấp. Cả đất canh tác trồng trọt và chăn nuôi có thể có những ảnh hưởng sâu sắc trong khoảng thời gian tương đối ngắn (Reyolds và Stafford Smith 2002a). Kết cấu của đất cũng đóng một vai trò. Cồn cát thì phổ biến ở những vùng khô hạn. Phía Bắc Trung Quốc, đất cát được tìm thấy đặc biệt dễ bị sa mạc hoá (Jiang 2002). Sự rối loạn dẫn đến những cồn cát di chuyển, sự tái tích hợp cồn cát, những cồn cát mở rộng trên những đồng cỏ và sự thổi mòn do gió trong những vùng đất nông nghiệp khô cằn (Zhu và Wang 1993). Tại nhiều nơi, việc chăn nuôi hay phá rừng đã kích thích những cồn cát, trong khi đất sét gần kề đã hỗ trợ các thảm thực vật tự nhiên, mặc dù những áp lực bên ngoài là giống nhau (Wu và Louckc 1992).
191. Nó được giả định rằng, việc chăn nuôi là nhân tố chính dẫn đến sa mạc hoá ở vùng đất khô hạn, khoảng 88% trong số đó duy trì hệ thống đồng cỏ (UNEP 1997). Nhân tố này có ý nghĩa đặc biệt trong các tài liệu sa mạc hoá trước đây. Nghiên cứu gần đây cho thấy điều này là một sai lầm. Việc chăn nuôi gia súc có thể tạo nên sự rối loạn mà cuối cùng có thể dẫn đến SMH. Tuy nhiên, ở rìa khô hạn của Sahel, một vùng xác định là thuộc sa mạc hoá mạnh, hệ thống đồng cỏ chiếm ưu thế vì sự rủi ro của thoái hoá môi trường cũng chỉ là vừa phải và chủ yếu là sự điều khiển của khí hậu (Hiernaux và Turner 2002). Mặt khác, nguy cơ thoái hoá đất thì cao hơn như ở các hệ thống đất trồng trọt và chăn nuôi của phía Nam Sahel và đó thì chủ yếu của công tác quản lý. Trong một vài trường hợp, cường độ áp lực chăn nuôi được cường độ hoá (Tiffen et al. 1994) và khả năng của những người chăn nuôi gia súc đương đầu với sự khủng hoảng về môi trường theo một hướng mà sự thoái hoá đất giảm đến mức độ tối thiểu không được đánh giá đúng mức (Mortimore và Turner 2005). [43]
192. Nhìn chung, việc sử dụng đất thì ít có khả năng làm suy giảm năng suất vốn có của đất khi mà sự suy giảm năng suất chính là được kết hợp chặt chẽ với năng suất thứ cấp, khi sự biến đổi tới hạn trong sản xuất (sơ cấp hay thứ cấp) thì được xem xét và đinh lượng một cách dễ dàng và khi các cấp độ có thể nhận ra lúc đầu về sự biến đổi là sự đảo ngược (Walker 2002). [43]
193.
194. 1.2.2.2 Nguyên nhân SMH
195. Trong xây dựng cách tiếp cận hệ thống để tìm hiểu và định lượng sa mạc hoá, một điểm có tính quyết định đó là các nguyên nhân có các cấp độ khác nhau về sự ảnh hưởng ở các khu vực khác nhau trên thế giới và trong những khoảng thời gian khác nhau. Sự thiếu hụt để nhận ra điều này đã góp phần rất nhiều trong các cuộc tranh cãi xung quanh SMH, bao gồm thực trạng, nguyên nhân, quá trình, tính rủi ro và những chiến lược làm giảm thiểu tính thích hợp và nổ lực giám sát .
196. Đối với các nước đang phát triển trên thế giới, nhiều nguyên nhân chung chung đã được xác định, các nguyên nhân sa mạc hoá nằm trong những thay đổi thuộc về xã hội như là sự gia tăng dân số, định canh định cư của những người bản địa vô định, sự phân chia chợ theo lối cổ, phương thức sinh kế, sự đổi mới và công nghệ không phù hợp trong những khu vực bị ảnh hưởng và những chiến lược quản lý đất kém. Liên quan đến sự thay đổi này là sự gia tăng số lượng gia súc, trồng trọt ở các khu vực vùng ven, thuỷ lợi tập trung và nạn phá rừng.
197. Ở các quốc gia phát triển như phía Tây Nam nước Mỹ, nhiều nhân tố khác có thể là đang diễn ra. Tại Mojave, sự phá vỡ cấu trúc đất lớn nhất là từ việc diễn tập quân sự phá huỷ vỏ đất ổn định, việc sử dụng xe không thuộc đường chính, việc xây dựng cơ sở hạ tầng và đô thị, cũng như nông nghiệp.
198. Trong hầu hết các trường hợp, một số nguyên nhân sa mạc hoá hoạt động đồng thời luôn bao gồm cả nhân tố kinh tế - xã hội - con người và nhân tố lý sinh (khí tượng học và cảnh quan sinh thái). Trong nhiều trường hợp, các nhân tố này tham gia hoặc tầm quan trọng của nó không phải được xác định một cách đầy đủ. Những nghiên cứu khác có liên quan đến việc chăn nuôi, sự tiêu diệt do cháy rừng, biến đổi khí hậu và sự gia tăng mức độ CO2 trong khí quyển, nhưng nguyên nhân chính thì vẫn chưa rõ ràng. Nhìn chung, hiện nay các nhân tác được gộp lại vào 2 nhóm sau đây: [5], [43]
199. “Sự biến đổi khí hậu” trong đó bao gồm: Biến đổi khí hậu, hạn hán, mất ẩm trên cấp độ toàn cầu.
200. “Hoạt động của con người” bao gồm: chăn thả quá mức, nạn chặt phá rừng và sự suy giảm lớp phủ thực vật tự nhiên (bởi việc sử dụng quá nhiều than đốt), các hoạt động nông nghiệp trong hệ sinh thái khô hạn và bán khô hạn có thể bị tổn thương, điều này đã vượt quá khả năng của tự nhiên. Những hoạt động gây ra bởi sự gia tăng dân số, sự tác động của kinh tế thị trường và đói nghèo. Mật độ dân cư của các vùng đất khô hạn dễ bị tổn thương có mối quan hệ chặt chẽ với áp lực phát triển về đất đai bởi những hoạt động của con người là một trong những nguyên nhân chính sa mạc hoá.
201. 1.2.2.3 Biểu hiện của SMH
202. Các quá trình vật lý của SMH bao gồm sự biến đổi của thảm thực vật, việc sử dụng nước quá mức, thuỷ lợi, việc sử dụng không đúng công nghệ nông nghiệp và những thí dụ khác về việc thực hiện quản lý đất nghèo. Thảm thực vật tự nhiên bị xoá bỏ để phục vụ cho nông nghiệp; đất savan, những đồng cỏ và cánh đồng bị đốt cháy vào giai đoan cuối mùa thu; cây gỗ thì được gom lại để làm than củi và cung cấp cho xây dựng. Động vật chăn thả quá mức trên các đồng cỏ. Điều này thường để lại bề mặt cằn cỏi và dễ bị xói mòn bởi gió và nước. Ở những vùng khô hạn, việc sử dụng máy kéo và các công nghệ khác càng làm tăng thêm xói mòn đất. Động vật nuôi giẫm đạp lên bề mặt đất, các vật liệu rắn chắc và tổng hợp theo những cách mà gây cản trở thoát nước và thấm nước. Khi đất tưới tiêu được thoát nước không đúng cách thì muối và dư lượng hoá chất khác được để lại.
203. Sa mạc hoá bao gồm đến sự suy giảm hay mất đi năng suất sinh học và kinh tế và sự phức tạp của hệ sinh thái trên mặt đất (bao gồm đất, thảm thực vật, sinh vật). Nó biến đổi sự che phủ thảm thực vật và tính phức tạp về không gian của nó, thổ nhưỡng và bề mặt địa hình theo những hướng mà làm thay đổi các quá trình sinh thái, các quá trình sinh địa hoá, quá trình thuỷ văn hoạt động trong hệ sinh thái (Schlesinger 1990; Graetz,1991). Cũng có thể có sự thay đổi trong chu kỳ cháy tự nhiên.
204. Sa mạc hoá thường làm suy giảm sản xuất cơ bản, diện tích lá cây, sự toát hơi, và đa dạng sinh học (Pickup 1996). Thành phần thảm thực vật có thể thay đổi, với sự giàu lên các đồng cỏ, thảo nguyên cỏ được thay thế bởi cây bụi (Todd và Hoffman 1999). Sự lấn chiếm do cây bụi là những vấn đề phổ biến trong những khu vực bị suy thoái. Sinh khối và độ che phủ mặt đất của cây bản địa lâu năm và nhiều quần thể vi sinh vật và động vật liên quan có thể giảm đi, trong khi những giống cây ngoại lai và các loại cây ít thích hợp có thể gia tăng thế trội hơn. Sự lấn chiếm bởi những cây bụi thân gỗ cũng có tác động đặc biệt đến quá trình thuỷ văn (Huxman 2005).
205. Ở vùng đất khô hạn, sự xói mòn đất và quá trình lắng đọng trầm tích bởi cả gió và nước thường dẫn đến sự phân phối lại tầng đất mặt , quá trình hình thành đất đá hay giảm sự tập hợp đất và cồn cát và hình thành rãnh (Reynolds và Stafford Smith 2002a). Quá trình xói mòn do gió và nước di chuyển một lượng lớn đất; hình thành các rãnh và loại đất xấu. Cấu trúc và kết cấu của đất bị thay đổi bởi vì sự xói mòn ưu tiên loại bỏ tầng đất hữu cơ và vật liệu tốt (Okin 2001). Những vật liệu tốt này chứa đựng nhiều tài nguyên đất như là Cacbon, Nitơ, Photpho, và những vật liệu vi lượng khác. Tầng đất không thấm nước như là lớp vỏ đá ong có thể được hình thành. Tại nhiều khu vực, khả năng sinh sản của đất bị giảm bởi xâm nhập mặn, sự kiềm hoá hay sự rửa lũa. Nước cung cấp cũng trở nên giàu muối. Tất cả sự thay đổi này làm giảm khả năng sự sản sinh đất. Cuối cùng, đất trống bị phơi bày và cấu trúc thẳng đứng của thảm thực vật bị thay đổi. Những cồn cát được hình thành hay được tập hợp thường xâm lấn đến thảm thực vật.
206. Sự thay đổi bề mặt thuỷ văn vì những mô hình hệ thống thoát nước là kết quả từ những điều kiện thay đổi của thực vật và đất. Với việc loại bỏ các vật chất tốt, khả năng xâm nhập của tầng đất trên mặt thì thường bị giảm đi, như là khả năng lưu giữ độ ẩm của đất. Điểm bắt đầu của dòng chảy thay đổi. Có một sự phân phối lại nước trên mặt và trắc diện nước trong đất.
207. Sự gián đoạn của chu kỳ sinh địa hoá là kết quả của sự phân phối lại chất dinh dưỡng cần thiết, giảm bớt hiệu quả của chu kỳ dinh dưỡng và gia tăng dinh dưỡng thiệt hại từ hệ thống (Reynolds và Stafford Smith 2002b). Những loại chất dinh dưỡng phong phú và đa dạng được thay thế bởi thực vật có