
緩衝帯とは、空気の質、土壌の質、水質、およびその他の環境問題を制御するのに役立つ、恒久的な植生で維持される土地のエリアであり、主に農業に使用される土地に関係します。緩衝帯は堆積物を捕捉し、地元の表層水に入る可能性のある表面流出を遅らせることで栄養素と農薬のろ過を強化します。これらの緩衝帯に植えられた植物の根系は土壌粒子をまとめ、風による土壌の浸食を軽減し、川岸を安定させて、大規模な浸食や地滑りを防ぎます。農家は緩衝帯を使用して既存の農地を直角にし、機械の安全性を確保しながら、より効率的に農業を行うこともできます。
緩衝帯には、単純な草から草、木、低木の組み合わせまで、さまざまな植生構成が見られます。多様な植生のある地域は、栄養素や農薬の流入からより保護され、同時に植物と動物の生物多様性が向上します。[1] [2]
多くの国、州、地方自治体は、緩衝帯などの保全プログラムに財政的インセンティブを与えています。なぜなら、緩衝帯は環境を安定させ、水への窒素排出や風食による土壌の損失を減らすのに役立つと同時に、土地が使用されている場合でも大きな環境的副次的利益をもたらすからです。 [3]緩衝帯は土地を安定させるだけでなく、土地が管理されていることを視覚的に示すこともできます。
種類
フィールド内のバッファ
草地の水路は土壌浸食を減らし、通常なら農作物畑から流れ出て大河川に流れ込む栄養素や農薬のほとんどを捕捉します。これらの水路は、表面水を非浸食速度で安定した排水口のある場所に運ぶのに役立ちます。[1]排水口は、保護されているエリアに水たまりや洪水を起こさずに水を排水できる十分な大きさでなければなりませんが、同時に排水口への水の浸食も防ぐ必要があります。これは、石積みを使用することで実現できます。制限は、大規模な流出時に土壌が飽和状態になると、草地の水路の水の流れが非常に集中するため、降雨量が多いときにはそれほど効果的ではないことです。草地の水路は、一度導入すればほとんどメンテナンスが必要ありません。主な維持管理は草刈りと種まきです。農業機械や牛はこれらの水路を渡ることができますが、雨期には危険です。水路の大きな欠点の 1 つは、実際に水路を定着させることです。種子が根系を確立する最高の機会を与えるために、降雨量が少ない晩夏または初秋の種まきが推奨されます。[4]
等高線緩衝帯は、多年生植物の帯と、より広い耕作地の帯が交互に配置されたものである。このタイプの緩衝帯は、流出水がシートフローとして均一に流入する場合に最も効果的である。[1]これらは、農薬を捕捉し、溝の浸食を軽減するのに非常に適している。これらの緩衝帯は、少なくとも 15 フィート (4.6 m) の幅があり、エリアの傾斜の 20 ~ 30 パーセントを占める必要がある。多くの場合、等高線緩衝帯は、非常に安価なテラスの代替品として使用できる。ほとんどの場合、真夏に収穫できる草が選択される。これらの緩衝帯は永久的なものではなく、植生を回復するために季節ごとに丘の斜面を上下に移動することができる。[1]
植生バリアは、作物と平行に植えられた丈夫な在来の多年生草本または低木でできた狭い緩衝帯です。[5]風や水による浸食を軽減するのに非常に効果的で、その結果、堆積物の捕捉と水の浸透が起こります。等高線緩衝帯と似たような機能を持ちますが、はるかに狭いです。[1]
フィールドバッファの端
畑の境界は、農地の端にある多年生植物の帯または帯状のものです。畑の境界は、その帯状の部分を越えて流れる水のみを流すのに役立ちます。隣接する畑の間に余裕を持たせることができるため、散布作業に非常に効果的です。また、農機具を旋回させるスペースも提供します。畑の境界は、風や水による浸食を軽減するのに効果的であり、野生生物にとって素晴らしい生息地を提供します。[1]
フィルターストリップとは、堆積物の流出、農薬、病原体、有機物、栄養素から河川沿いの地域を保護する草地やその他の恒久的な植物のエリアです。これらのストリップは、川岸と水質を保護する上で非常に重要です。フィルターストリップは、その方向に水を流すために他の保全活動が使用されている場合に最も効果的です。[1]フィルターストリップはもともと主に農業で使用されていましたが、現在では水質がますます重要な問題となっている都市部で一般的な方法となっています。[6]
河畔林の緩衝地帯は、樹木、低木、在来の多年生草の多様な群落です。陸上および水中の野生生物の生息地として最適です。小川沿いの背の高い木々は日陰を作り、水温を下げるので、水生生物群集が豊かになります。低木や草は洪水を遅らせるのに役立ち、大きな木々は深い根で硝酸塩が水に達する前にそれを遮断することがあります。[1]
防風林は、主に農地の裸地を風で侵食するのを防ぐ役割を果たします。また、防風林は畑を区切って農薬の飛散から守る場所としても機能します。[1]
野生動物の生息地
緩衝帯は、エッジ効果をもたらし、開かれた農地に生息する多くの野生生物種に生息地を提供するのに非常に重要です。農場では土地の多くが開かれているため、エッジがあることで、動物が異なる生態系の間を移動するための安全な避難場所が確保されます。緩衝帯は、土地所有者が在来種の草を種まきに組み込むことで、特に希少種や絶滅危惧種の生物多様性を保護するのにも役立ちます。在来種の草は、キジ、ウズラ、イワシャコ、鳴禽類にとって特に重要です。必要な食料を提供するだけでなく、捕食動物からの隠れ場所も提供するためです。ほとんどの緩衝帯エリアは農業による撹乱が限られているため、昆虫、鳥、哺乳類など多くの種が一年中身を隠す場所となります。緩衝帯が川床に沿った河岸エリアに流れ込んでいる場合は、直射日光を遮る木や低木などの大きな植生を持つことが重要です。水はより冷たくなり、魚の生産量が増加し、他の水生植物や他の生物が、より乱れの少ない環境で繁栄できるようになります。 [7]
水域に続く植生のこのエリアは、河岸地帯として知られています。これらの緩衝地帯には、川岸を過度の浸食から守り、水域を日陰にする大きな木々が植えられていることがよくあります。大きな木々が作る日陰は、水温と紫外線による光の強度を低下させます。木から落ちた葉や枝などのゴミには、しばしば「川の連続体」の概念に従った水の構造にとって重要な水生無脊椎動物が含まれています。[8]河岸地帯にはより多様な植物が含まれているため、全体的な多様性もはるかに高くなります。光合成が増え、利用可能な水の量が増えると、植物の一次生産が増加し、その結果、野生生物の潜在的な食料が増えます。[9]
植栽された植物
USDAは、選択した水路の傾斜が 5% 未満の草地水路は、土地内の排水速度を大幅に低下させることを示しています。[10]天然資源保護局( NRCS ) は、オンライン土壌調査を使用して、植栽する土地の領域を確認し、傾斜と土壌排水を調べます。[11]天然資源保護局の見解では、土壌排水は特定の草地を配置するための最優先事項です。排水が悪いと、地下水が補充されて水たまりができ、周囲の作物が浸水するため、土壌への水の浸透が少なくなります。排水が高いと干ばつになり、水路に適した特定の草地の定着が妨げられます。中程度の土壌排水が植栽に最適です。植える草地と種子の正確な量を決定するには、地元の NRCS フィールド オフィス技術ガイドの仕様と等高線バッファー実践基準に従い、土地での実践と地域の環境条件を考慮します。[12]
NRCS は、等高線作物栽培は、その地域の傾斜が 4~8% 以内の場合に最も効果的であることを示しました。[13]侵食をより効果的に抑えるには、斜面の等高線作物を地形の等高線に沿わせる必要があります。トウモロコシ、マメ科植物、大豆などの列作物は、侵食を効果的に制限し、肥料や農薬の流出を遅らせたり捕捉したりするために、小さな穀物や牧草を交互に植える必要があります。NRCS のテストでは、より小さく根が密集した草や干し草がより多くの表面積を占め、雨や風による侵食を防ぎながら、流出を遅らせ、浸透を増やし、侵食性の高い列作物からの堆積物を捕捉することが示されました。[14]等高線作物を適切に植えることは、肥沃な表土を保護するための侵食制御の成功率を高めるために重要です。
参照
参考文献
- ^ abcdefghi 米国天然資源保全局 (NRCS) (2000)。「農薬損失を削減するための保全バッファー」2000 年 3 月。
- ^ ウッドストック保全委員会 (2000)。緩衝帯 - 常識的な保全。2019年10月25日にWayback Machineでアーカイブ。コネチカット州ウッドストック市。2009年5月24日閲覧。
- ^ Englund, Oskar; Börjesson, Pål; Mola-Yudego, Blas; Berndes, Göran; Dimitriou, Ioannis; Cederberg, Christel; Scarlat, Nicolae (2021). 「ヨーロッパにおける河岸緩衝帯と防風林の戦略的展開は、バイオマスと環境の利益を共存させることができる」Communications Earth & Environment . 2 (1): 176. Bibcode :2021ComEE...2..176E. doi : 10.1038/s43247-021-00247-y . S2CID 237310600.
- ^ Stone, R. (1994). 「ファクトシート: 草地水路」。2007 年 8 月 7 日アーカイブ、Wayback Machineオンタリオ州農業・食糧・農村地域省。命令番号 94-039。
- ^ Sharma, KD; Joshi, NL; Singh, HP; Bohra, DN; Kalla, AK; Joshi, PK (1999). 「数値モデルを用いた乾燥地域における等高線植生バリアの性能に関する研究」.農業用水管理. 41 (1): 41–56. Bibcode :1999AgWM...41...41S. doi :10.1016/S0378-3774(98)00114-0.
- ^ 流域保護センター (1997)。「雨水管理ファクトシート: 芝生フィルターストリップ」雨水管理者リソースセンター。メリーランド州エリコットシティ。2009 年 5 月 24 日閲覧。
- ^ "revision5_11-7-07_buffer strips.indd" (PDF) . 2018年7月15日閲覧。
- ^ 「データ」(PDF)。www.rivercontinuum.org。
- ^ 「Riparian zone」 Eoearth.org . 2012年6月26日閲覧。
- ^ ftp://ftp-fc.sc.egov.usda.gov/WSI/UrbanBMPs/water/erosion/grassedwtrway.pdf [永久リンク切れ]
- ^ 「Web Soil Survey - Home」Websoilsurvey.nrcs.usda.gov。2012年2月17日。 2012年6月26日閲覧。
- ^ 「情報」(PDF)。www.plant-materials.nrcs.usda.gov。2024年1月31日。
- ^ 「アーカイブコピー」(PDF) 。 2011年7月25日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2010年2月7日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link) - ^ 「Contour Stripcropping | Oregon NRCS」。Or.nrcs.usda.gov。2012年2月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年6月26日閲覧。
外部リンク
- Dosskey, M.、Schultz, D.、Isenhart, T. (1997)。「農地のための河岸緩衝帯」アグロフォレストリー ノート、第 3 号、1997 年 1 月。国立アグロフォレストリー センター、米国農務省森林局、ネブラスカ州リンカーン。
- NRCS。「国家保全実践基準」。Wayback Machineに 2011-06-11 にアーカイブ。国家保全実践ハンドブック。2009-05-24 にアクセス。
- NRCS. ウェブ土壌調査
- NRCS. 植栽資材
- USDA. 草地の荒地の展望[永久リンク切れ]
- ミネソタ州 DNR バッファーストリップ
