Przestrzenna i czasowa ewolucja oraz interakcja natężenia erozji gleby i czynników wpływających w mieście Wenzhou w latach 2000–2023

Dlaczego zmiany powierzchni terenu mają znaczenie

W wielu szybko rozwijających się miastach nadbrzeżnych budowa nowych dróg, fabryk i domów wiąże się z wycinaniem stoków i przekształcaniem brzegów rzek. Gdy dzieje się to w wilgotnym, górzystym miejscu, takim jak Wenzhou na południowo‑wschodnim wybrzeżu Chin, obfite opady mogą zmywać cenną glebę ze stoków do rzek i morza. W tym badaniu śledzono, jak erozja gleby w Wenzhou zmieniała się przez ponad dwie dekady, i postawiono kluczowe pytanie: czy niedawne działania na rzecz ochrony środowiska rzeczywiście pomagają utrzymać glebę na miejscu?

Obserwacja terenu na przestrzeni dwóch dekad

Badacz połączył obrazy satelitarne, cyfrowe mapy wysokości i wieloletnie zapisy pogodowe z lat 2000–2023, aby oszacować, ile gleby było zmywane w czasie. Wykorzystując dobrze znany model erozji, podzielono teren miasta na kategorie od niemal nietkniętej gleby po silnie wybielone stoki. Następnie przeanalizowano, jak te kategorie zmieniały się w sześciu kluczowych latach: 2000, 2005, 2010, 2015, 2020 i 2023. W ciągu całego okresu ponad 99 procent obszaru Wenzhou mieściło się w dwóch najłagodniejszych klasach erozji, ale wyraźny wzrost poważniejszej erozji wystąpił około 2010 roku, po czym nastąpiła stopniowa poprawa.

Gdzie teren jest najbardziej zagrożony

Chociaż większość utraty gleby w Wenzhou ma charakter stosunkowo łagodny, nie dzieje się to równomiernie na całej mapie. Miasto bywa opisywane jako „góry z trzech stron i morze z jednej”, i ten układ widoczny jest w wynikach erozji. Zachodnie niskie pagórki i równiny, pokryte głównie lasami i gruntami rolnymi na łagodnym terenie, zwykle doświadczają tylko bardzo niewielkiej utraty gleby. Natomiast stromsze wzgórza nadbrzeżne na wschodzie oraz niektóre obszary wyżynne w centrum i na południu wykazują lekką, ale uporczywą erozję. Skupiska umiarkowanej do silnej erozji pojawiły się głównie na stromych, zaburzonych stokach we wschodnich wzgórzach, rozszerzyły się aż do 2010 roku, a następnie gwałtownie zmniejszyły wraz z odtwarzaniem roślinności i poprawą gospodarowania gruntami. Z upływem czasu wyraźny podział między bardziej i mniej dotkniętymi obszarami uległ zatarciu, co sugeruje, że krajobraz staje się ogólnie bardziej stabilny.

Jak natura i człowiek kształtują erozję

Erozja gleby nie jest powodowana przez jednego winowajcę. W badaniu przeanalizowano, jak rzeźba terenu, opady, temperatura, parowanie, wilgotność gleby i użytkowanie terenu (takie jak las, pole uprawne czy obszar miejski) współdziałają ze sobą. Dwie naturalne zmienne wyróżniają się: nachylenie stoku i opady. Strome stoki dają wodzie szybką drogę w dół, a intensywne deszcze dostarczają energii potrzebnej do przemieszczania gleby. Gdy obie cechy są wysokie, utrata gleby rośnie znacząco. Jednocześnie wilgotność gleby odgrywa nieoczekiwanie ważną rolę ochronną. Bardziej wilgotne gleby pod zdrową roślinnością lepiej pochłaniają opady, zmniejszają szybki spływ powierzchniowy i wzmacniają strukturę gleby. Po około 2020 roku wilgotność gleby stała się nawet ważniejsza niż typ użytkowania terenu przy wyjaśnianiu, gdzie erozja była niska lub wysoka, co sugeruje, że lata odnowy ekologicznej i wzrostu roślinności poprawiły zdolność terenu do utrzymania się.

Miasta, pola i lasy w ruchu

Działalność człowieka przekształciła także pokrycie terenu Wenzhou w tym samym okresie. Lasy i pola uprawne nadal stanowią ponad 90 procent obszaru, ale oba zmieniły rozmiar i rozmieszczenie, podczas gdy tereny zabudowane zwiększyły się ponad dwukrotnie w miarę rozrostu miasta. Większość tego wzrostu rozciągnęła się na obszary poza nadbrzeżnymi centrami miejskimi wzdłuż rzek i dróg, często zastępując grunty rolne i częściowo lasy. Jednocześnie polityki ekologiczne sprzyjały przekształcaniu niektórych marginalnych gruntów rolnych z powrotem w las i odtwarzaniu stoków. W badaniu odwzorowano, jak działki gruntów zmieniały użytkowanie na przestrzeni trzech faz: szybka ekspansja terenów zabudowanych przed 2010 rokiem, bardziej zróżnicowane zyski i straty w środku okresu oraz bardziej zrównoważony układ z silniejszą odnową ekologiczną w ostatnich latach.

Co to oznacza dla przyszłości

Podsumowując, wyniki sugerują, że Wenzhou przeszło z okresu rosnącej utraty gleby w fazę stopniowego odnowienia. Poważna erozja stała się rzadka, a niewielkie, wysokiego ryzyka fragmenty na stromych, zaburzonych stokach w dużej mierze zanikły. Połączenie lepszych polityk ochrony gleby i wód, mądrzejszego planowania użytkowania terenu oraz długoterminowej odbudowy roślinności wydaje się przynosić efekty. Dla czytelników niezwiązanych bezpośrednio z tematem kluczowy wniosek jest taki: nawet w deszczowym, górzystym mieście nadbrzeżnym intensywnie się rozwijającym, ostrożne gospodarowanie stokami, lasami i gruntami rolnymi może zmniejszyć ilość gleby wymywanej każdego roku. W obliczu zmian klimatu, które grożą silniejszymi ulewami, zrozumienie, jak nachylenie, opady i wilgotność gleby na siebie wpływają, będzie kluczowe dla ochrony zarówno wiejskich zboczy, jak i rozwijającego się miasta poniżej.

Cytowanie: He, H. Spatial and temporal evolution and interaction of soil erosion intensity and influencing factors in Wenzhou City from 2000 to 2023. Sci Rep 16, 13121 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43284-3

Słowa kluczowe: erozja gleby, Wenzhou, wzgórza nadmorskie, zmiana użytkowania gruntów, odnowa ekologiczna