منطقة عازلة على ضفاف النهر

المنطقة العازلة على ضفاف الأنهار أو ما يُعرف بمنطقة عازلة للأنهار ، هي منطقة نباتية ( شريط عازل ) تقع بالقرب من مجرى مائي ، وعادةً ما تكون مغطاة بالغابات ، وتساعد على تظليل المجرى وحمايته جزئيًا من تأثير استخدامات الأراضي المجاورة . وتلعب هذه المنطقة دورًا محوريًا في تحسين جودة المياه في الجداول والأنهار والبحيرات المرتبطة بها ، مما يوفر فوائد بيئية جمة. ومع تدهور العديد من النظم البيئية المائية نتيجة للزراعة ، أصبحت المناطق العازلة على ضفاف الأنهار ممارسة شائعة جدًا في مجال الحفاظ على البيئة ، تهدف إلى تحسين جودة المياه والحد من التلوث .

تعمل المناطق العازلة على ضفاف الأنهار على اعتراض الرواسب والمغذيات والمبيدات الحشرية وغيرها من المواد في مياه الجريان السطحي ، والحد من المغذيات والملوثات الأخرى في المياه الجوفية الضحلة . ^{[ 1 ]} كما أنها توفر موائل وممرات للحياة البرية في المناطق الزراعية في المقام الأول. ويمكن أن تكون أيضًا عاملاً أساسيًا في الحد من التعرية من خلال تثبيت ضفاف الأنهار . وقد أظهرت نتائج واسعة النطاق أن توسيع المناطق العازلة على ضفاف الأنهار من خلال إنشاء أنظمة المزارع يمكن أن يقلل بشكل فعال من انبعاثات النيتروجين إلى المياه وفقدان التربة بفعل التعرية بفعل الرياح، مع توفير فوائد بيئية مشتركة كبيرة في الوقت نفسه، مع آثار سلبية محدودة على الإنتاج الزراعي الحالي. ^{[ 2 ]}

عادةً ما تُقسّم المنطقة العازلة على ضفاف الأنهار إلى ثلاث مناطق مختلفة، لكل منها غرضها الخاص في ترشيح مياه الجريان السطحي والتفاعل مع النظام المائي المجاور. ويُعدّ تصميم المنطقة العازلة عنصرًا أساسيًا في فعاليتها. ويُوصى عمومًا باختيار أنواع نباتية محلية لزراعتها في هذه المناطق الثلاث، على أن يكون عرض المنطقة العازلة 15 مترًا (50 قدمًا) على كل جانب من جوانب المجرى المائي. ^{[ 5 ]} 

المنطقة 1

ينبغي أن تتمثل وظيفة هذه المنطقة بشكل أساسي في تظليل مصدر المياه وتثبيت ضفاف النهر. ويجب أن تضم هذه المنطقة أنواعًا كبيرة من الأشجار المحلية سريعة النمو والقادرة على أداء هذه المهام بسرعة. وعلى الرغم من أن هذه المنطقة عادةً ما تكون الأصغر بين المناطق الثلاث وتمتص أقل قدر من الملوثات، إلا أن معظم الملوثات قد تم التخلص منها بواسطة المنطقتين الثانية والثالثة. ^{[ 6 ]}

المنطقة 2

تتكون هذه المنطقة عادةً من شجيرات محلية ، وتوفر موطناً للحياة البرية، بما في ذلك مناطق تعشيش أنواع الطيور . كما تعمل هذه المنطقة على إبطاء وامتصاص الملوثات التي لم تصل إلى المنطقة 3. وتُعد هذه المنطقة منطقة انتقالية مهمة بين الأراضي العشبية والغابات. ^{[ 6 ]}

المنطقة 3

تُعدّ هذه المنطقة مهمة كخط دفاع أول ضد الملوثات. وهي تتكون في الغالب من أعشاب محلية ، ووظيفتها الأساسية هي إبطاء جريان المياه السطحية وبدء امتصاص الملوثات قبل وصولها إلى المناطق الأخرى. وعلى الرغم من أن هذه الشرائط العشبية ينبغي أن تكون من أوسع المناطق، إلا أنها أيضاً الأسهل في التركيب. ^{[ 6 ]}

منطقة مجرى النهر

ترتبط منطقة مجرى النهر في المنطقة النهرية ارتباطًا وثيقًا بالمنطقة 1. توفر المنطقة 1 أغصانًا متساقطة وأشجارًا وجذورًا تعمل بدورها على إبطاء تدفق المياه، مما يقلل من عمليات التعرية المرتبطة بزيادة تدفق المياه والفيضانات. كما تزيد هذه المخلفات الخشبية من الموائل والغطاء لمختلف الأنواع المائية.

قام المركز الوطني الأمريكي للزراعة الحرجية بتطوير أداة تصميم شريط الترشيح تسمى AgBufferBuilder، وهي عبارة عن برنامج حاسوبي قائم على نظم المعلومات الجغرافية لتصميم شرائط الترشيح النباتية حول الحقول الزراعية والتي تستخدم تحليل التضاريس لمراعاة الجريان السطحي غير المتجانس مكانيًا.

يُوصى أحيانًا بقطع الأشجار كإجراء إداري في المناطق العازلة على ضفاف الأنهار، عادةً لتوفير حافز اقتصادي. مع ذلك، أظهرت بعض الدراسات أن قطع الأشجار قد يُلحق الضرر بالحياة البرية، وخاصة الطيور. فقد وجدت دراسة أجرتها جامعة مينيسوتا وجود علاقة بين حصاد الأخشاب في المناطق العازلة على ضفاف الأنهار وانخفاض أعداد الطيور. ^{[ 7 ]} لذا، يُنصح عمومًا بتجنب قطع الأشجار كإجراء بيئي، ويُترك لمناطق قطع الأشجار المُخصصة.

يُقدّم برنامج الاحتياطي للحفاظ على البيئة (CRP)، وهو برنامج دعم زراعي في الولايات المتحدة ، العديد من الحوافز لأصحاب الأراضي لتشجيعهم على إنشاء مناطق عازلة على ضفاف الأنهار حول المسطحات المائية المعرضة بشدة للتلوث غير المباشر والتآكل. فعلى سبيل المثال، يُقدّم نظام مدفوعات المناطق العازلة على ضفاف الأنهار في نبراسكا مدفوعات لتغطية تكاليف الإنشاء، ومكافأة تسجيل، ومدفوعات إيجار سنوية.

تُقدَّم هذه الحوافز للمزارعين لتعويضهم عن خسائرهم الاقتصادية الناجمة عن إخراج هذه الأراضي من الإنتاج. فإذا كانت الأرض شديدة التعرية ولا تُدرّ ربحًا اقتصاديًا يُذكر، فقد يكون من الأجدى اقتصاديًا الاستفادة من برامج حماية الأراضي الزراعية هذه. ^{[ 8 ]}

خضعت المناطق العازلة على ضفاف الأنهار لتدقيق مكثف بشأن فعاليتها، مما أدى إلى إجراء اختبارات ومراقبة دقيقة. أجرت جامعة جورجيا دراسة استمرت تسع سنوات، رصدت خلالها كميات الأسمدة التي وصلت إلى مستجمعات المياه من مصدر استخدامها. وخلصت الدراسة إلى أن هذه المناطق العازلة أزالت ما لا يقل عن 60% من النيتروجين في مياه الجريان السطحي، وما لا يقل عن 65% من الفوسفور الناتج عن استخدام الأسمدة. وأظهرت الدراسة نفسها أن فعالية المنطقة 3 كانت أكبر بكثير من فعالية المنطقتين 1 و2 في إزالة الملوثات. ^{[ 9 ]} لكن دراسة أخرى أجريت عام 2017 لم تجد كفاءة (أو وجدت قدرة محدودة للغاية) في الحد من تسرب الغليفوسات و AMPA إلى الجداول. تُعدّ النباتات العشبية العفوية RBS فعّالة مثل مزارع الصفصاف ، وتشير قياسات الغليفوسات في الجريان السطحي بعد عام إلى استمرارية غير متوقعة، بل وقدرة RBS على تعزيز تسرب الغليفوسات إلى  عمق يصل إلى 70 سم في التربة. ^{[ 10 ]}

بعد إنشاء الحاجز النهري الأولي، لا يتطلب الأمر سوى القليل من الصيانة للحفاظ عليه في حالة جيدة. وبمجرد نضوج الأشجار والأعشاب، تتجدد بشكل طبيعي، مما يُعزز فعالية الحاجز. وتجعل استدامة الحاجز النهري منه خيارًا جذابًا للغاية لأصحاب الأراضي، إذ لا يبذلون جهدًا يُذكر ويحصلون على عوائد مالية. ويُمكن أن يكون الحاجز النهري الوسيلة الأمثل لحماية التنوع البيولوجي المائي وجودة المياه، وإدارة موارد المياه في الدول النامية التي تفتقر إلى التمويل اللازم لإنشاء أنظمة معالجة وتوزيع المياه في المدن الصغيرة والمتوسطة.

اختيار الأنواع بناءً على منطقة في ولاية نبراسكا، على سبيل المثال:

في المنطقة 1

الحور، والبلوط البري، والهاكبيري، والبلوط الأبيض المستنقعي، والدردار السيبيري، والخروب، والقيقب الفضي، والجوز الأسود، والبلوط الأحمر الشمالي. ^{[ 11 ]}

في المنطقة 2

المشمش المنشوري ، والتوت البري الفضي، والكاراغانا، والكرز الأسود، والكرز البري، والكرز الرملي، والقطنستر البكيني، والتفاح البري من الغرب الأوسط، والكشمش الذهبي، والبلسان، والزعرور الواشنطني، والبندق الأمريكي، وزهر العسل الأموري، والياسمين الشائع، والقيقب الأموري، والخوخ الأمريكي، والسماق النتن. ^{[ 11 ]}

في المنطقة 3

عشب القمح الغربي، عشب بلوستيم الكبير، عشب بلوستيم الرملي، عشب غراما الجانبي، عشب غراما الأزرق، عشب غراما المشعر، عشب الجاموس، عشب الحب الرملي، عشب سويتش، عشب بلوستيم الصغير، عشب إنديان، عشب البراري الحبلي، عشب البراري المتساقط، عشب المتساقط الطويل، عشب الإبرة والخيط، عشب الإبرة الأخضر.

• المركز الوطني للزراعة الحرجية (وزارة الزراعة الأمريكية)
• أداة تصميم شريط الترشيح (AgBufferBuilder؛ وزارة الزراعة الأمريكية)
• قائمة مراجع شاملة للمناطق العازلة للضفاف النهرية