توازن مصرف آب مهم ترین مسئله ساکنان زمین

آب و محیط زیست چگونه به تعامل می رسند؟

تاریخ 1397/03/02 ساعت 10:31

اکوسیستم‌های بی‌شماری در داخل زیست‌کره شکل گرفته‌اند که به دو دسته کلی اکوسیستم‌های آبی و اکوسیستم‌های خاکی تقسیم می‌شوند.

انوش نوری اسفندیاری/تحلیل‌گر حوزه آب

تمامی اشکال حیات در سیاره زمین به آب بستگی دارد. این داستان قدیمی و مکرری است، به قدمت همان موجود تک‌سلولی که حدود 3.5 میلیارد سال پیش پا به عرصه حیات گذاشت، آب و انرژی مصرف کرد و رشد و تولید مثل داشت. از آن هنگام تا مدت‌ها بعد، در مقیاس تاریخ زمین‌شناسی، نوعی موازنه بین نیازهای زندگی و آب در دسترس بود. انسان به صحنه طبیعت آمد و از حدود ده‌هزار سال قبل، آموخت که می‌تواند به جای جمع‌آوری، غذای خودش را کشت کند، تمدن تأسیس کند و دست به مهاجرت‌های دور و دراز بزند. در 200 سال گذشته جمعیت انسان به طور نمایی رشد کرد، افراد بیشتری تغذیه شدند و آب بیشتری برای هر نفر تقاضا شد. در انتهای هزاره دوم میلادی، شاید نیمی از همه منابع آب شیرین در دسترس برای تأمین نیازهای انسانی استفاده شد، دو برابر آنچه که در دهه 1960 میلادی بود. چون این منابع بین انسان‌ها و اکوسیستم‌های طبیعی مشترک است، انسان درباره آبی که در اکوسیستم‌های طبیعی برای نگهداری آن باید باقی بماند، دچار تردید و دغدغه شد. اگرچه شواهدی وجود داشت که جامعه انسانی در آستانه هزاره سوم در حال نزدیک شدن، و در مواردی عبور کردن، از حد توانایی است که قادر باشد بیش از این سهم آب محیط زیست را کاهش دهد و همچنان سلامت آن و به نوعی خودش را حفظ کند. با شروع هزاره سوم این دغدغه افزایش یافت و ضرورت پاسخ‌دهی برای صیانت و حفاظت از سهم آب اکوسیستم‌ها، شکل جدی‌تری پیداکرده است. زیرا در سطح جهانی، مقدار آبی که در مناطق مختلف از محیط زیست کاسته می‌شود در سال 2025 حدود 3/1 برابر میزان برداشت سال 2000 برآورد شده است، که این افزایش برای مناطقی چون آسیا با انتظار رشد اقتصادی بالاتر آن، بیش از رقم میانگین پیش‌بینی می‌شود. در این میان، هزینه‌های اقتصادی تخریب محیط زیست بسیار زیاد است و همچنان افزایش می‌یابد. بر اساس مطالعات بانک جهانی برای کشورهای خاورمیانه و شمال افریقا هم‌اکنون این خسارت‌ها بین 1/2 درصد تولید ناخالص داخلی در تونس تا 1/7 درصد تولید داخلی در ایران برآورد شده است. این خسارت در بودجه عمومی، بودجه خانوار، قدرت رقابت اقتصادی، و عدالت بین نسلی خود را نشان می‌دهد. در صورت ادامه روند موجود و زوال محیط زیست، بخش مهمی از این امکانات ممکن است در آینده در دسترس نباشد. در ایران، با عبور از مرز بهره‌برداری بدون تنش یا کم‌تنش از منابع آب تجدیدپذیر که دو تا سه دهه پیش اتفاق افتاد و تقریباً قطع جریان لازم برای اکوسیستم‌ها در حال حاضر، خشک شدن تالاب‌ها و دریاچه‌های متعدد، تخلیه مخازن آب زیرزمینی و آلودگی آنها و منابع آب سطحی، کاهش شدید رطوبت خاک، تشکیل کانون‌های انتشار غبار و ریزگرد و تشدید فرایند بیابان‌زایی در کشور مزمن شده است. این مقاله به توضیح دلایل بروز این وضعیت از دیدگاه رابطه آب و محیط زیست (سامانه پشتیبانی از حیات، اکوسیستم‌های خشکی واکوسیستمهای آبی) و ضرورت توجه به آن می‌پردازد. به عبارتی، تمرکز این مقاله تحلیل رابطه‌های میان جامعه انسانی، منابع آب و اکوسیستم‌ها، برای روشن کردن چرایی و چگونگی اجبار به حفاظت اکوسیستم‌های حیاتی است و نشان دادن آنکه چگونه این تلاش‌ها باید درمسیر مدیریت به‌هم‌پیوسته منابع آب مشهود و بارز باشد.

 آب‌کره و زیست‌کره

زمین به عنوان منزلگاه انسان، سومین سیاره در منظومه شمسی است، دارای اتمسفری با اکسیژن آزاد، اقیانوس‌هایی متشکل از آب مایع و بزرگ‌ترین مکانی که حیات بر روی آن جریان دارد. از دیدگاه «جغرافیای فیزیکی» زمین به لایه‌ها یا قشرهایی تقسیم می‌شود که عبارت‌اند از زیست‌کره، جوکره، سنگ‌کره و آب‌کره. زیست‌کره یا بیوسفر به آن قسمت، لایه یا قشر کره زمین گفته می‌شود که در آن زندگی وجود دارد. این لایه زیستگاه و پرورنده حیات انسان‌ها، حیوانات، پرندگان، ماهیان، خزندگان، حشرات، باکتری‌ها و سایر موجودات و اشکال حیات است. بیوسفر تا لایه‌ها و اقشار زیرین زمین که ریشه‌های درختان و دیگر موجودات زنده در آن می‌توانند نفوذ کنند، ادامه دارد. بیوسفر در اراضی سخت لیتوسفر (سنگ‌کره) فقط تا عمق چندمتری ادامه دارد، به استثنای برخی انواع باکتری‌ها که در لایه‌های عمیق‌تر نیز حضور دارند. زیست‌کره در لایه‌های آب‌کره، جوکره و سنگ‌کره قرار دارد. آب‌کره یا هیدروسفر بیانگر مجموعه آب موجود در زیر، رو و فضای یک سیاره است. زمین تنها سیاره در نظام شمس است که مقادیر زیاد آب مایع در سطح آن وجود دارد. میان آب‌کره و دیگر لایه‌های زمین رابطه متقابلی است که در اینجا تمرکز بر رابطه بین آب‌کره و زیست‌کره است.

آب‌کره منشأ حیات و تداوم آن درکره زمین است، یعنی 1) حضور آب در زیست‌کره، محیط واسط برای شکل‌گیری فعالیت‌های حیاتی است، 2) گازهای حل‌شده در اقیانوس‌ها مخزن گازهای کره زمین هستند که برای ادامه زندگی بسیاری از گونه‌های حیات در زیر آب، ضروری‌اند، 3) اقیانوس‌ها نقش مهمی در چگونگی آب و هوای جهان دارد و 4) پیکره‌های آبی همچنین تعدیل‌کننده آب وهوای کره زمین محسوب می‌شوند. داستان بخش کوچکی از ذخایر آب‌کره که در چرخه‌ای بی‌وقفه در حال گردش است و نقش حیاتی آن در بخش خشکی زیست‌کره، که ملاک اصلی سنجش مدیریت قابل و کارآمد منابع آب شناخته می‌شود، خواندنی است.

آب‌کره از دو بخش ثابت و متحرک تشکیل شده است. آب شور اقیانوس‌ها بخش اعظم ذخایر آبی ثابت کره زمین یا آب‌کره را تشکیل می‌دهند. بخش عمده منابع آب شیرین نیز به صورت ثابت است که در قطب‌ها یا اعماق زمین قرار دارد و به راحتی در دسترس نیست. با تبخیر آب از اقیانوس‌ها و سایر پیکره‌های آبی، ذخایر متحرک آب شیرین و پاک در چرخه‌ای وارد می‌شوند که به آن «چرخه آب»‌ می‌گویند. آب تبخیرشده در این چرخه در جو زمین حرکت می‌کند و در جریان این حرکت، بخار آب متراکم و تبدیل به ابر می‌شود،‌ می‌بارد و در سطح و زیر زمین حرکت می‌کند و دوباره به اقیانوس می‌پیوندد؛ به همین دلیل به آن «چرخه» می‌گویند. چون این فرایند از یک نقطه آب‌کره شروع می‌شود و دوباره با بازگشت به آن خاتمه می‌یابد. چرخه آب، انرژی لازم را از تابش خورشید می‌گیرد. حجم آب ورودی به این چرخه در طول یک ‌سال نسبت به کل ذخایر آب‌کره زمین بسیار بسیار کم است (حدود چهارصدم درصد حجم آب‌کره). آب ورودی به چرخه آب در طبیعت با توده‌های آب و هوایی، اقیانوس‌ها و دریاها، کوه‌ها و دشت‌ها ارتباط مستمر و گسترده‌ای دارد. مبنای آب تجدیدپذیر، همین چرخه آب است (البته پس از کسر بارش‌های مربوط به اقیانوس‌ها) که به شکل کارآمدی آب را در زیست‌کره در دسترس جانداران و موجودات سطح خشکی‌ها، ازجمله انسان، قرار می‌دهد. نسبت آب تجدیدپذیر 20 درصد از کل حجم آب در گردش سالانه بدون در نظر گرفتن تبخیر و نزدیک به 8 درصد پس از کسر تبخیر از سطح خشکی‌هاست. بدین ترتیب حجم منابع تجدیدپذیرآب در قاره‌ها با کسر تبخیر 44 هزار و 800 میلیارد مترمکعب در سال است که 95 درصد آن به صورت جریان‌های سطحی ظاهر و فقط 5 درصد آن به صورت نفوذ مستقیم در آبخوان‌ها (ذخایر آب زیرزمینی) ذخیره می‌شود. از این نظر است که ذخایر آب شیرین قابل دسترس زیست‌کره، محدود و آسیب‌پذیر تلقی می‌شود. هرچند بهره همه قاره‌ها و کشورها از این منبع محدود، یکسان نیست اما اکیداً توصیه می‌شود که هر جامعه‌ای در هر مکانی باید برای حفظ پایداری طبیعی خود با این محدودیت و کمیابی سازگار شود. توجه به امکانات و محدودیت‌ها از این نظر، الفبای مدیریت جدید آب و نشانگرهای اصلی آن را تشکیل می‌دهد. سهم کشور ایران از سطح خشکی‌های جهان 1.2 درصد و از جمعیت جهان یک درصد و از آب تجدیدپذیر 0.3 درصد است.

 آب و اکوسیستم‌ها

اکوسیستم واحد فعال علم اکولوژی است که به طور خلاصه مجموعه‌ای از موجودات زنده و محیط زندگی آنهاست. به طور اساسی اصطلاح اکوسیستم به «مجموعه‌ای از موجودات زنده در حال تعامل و سامانه خورشید‌رانه‌ای (Sun Driven System) که این موجودات تشکیل داده‌اند شامل تولیدکننده‌های اولیه، مصرف‌کننده‌ها و تجزیه‌کننده‌ها» اطلاق می‌شود. آنها در ترکیب با هم واسطه جریان انرژی، چرخه عناصر (شامل آب) و الگوهای توزیع زمانی و مکانی گیاهان هستند. اکوسیستم‌ها دارای ساختار مرکبی از کارکرد‌های به‌هم‌پیوسته‌اند که توسط میلیون‌ها موجود زنده متفاوت ایجاد می‌شود. سامانه‌های انسان‌ساخت در مقام مقایسه با اکوسیستم‌ها، مجموعه ساده‌ای است با اثربخشی محدود.

بزرگ‌ترین اکوسیستم شناخته‌شده، زیست‌کره است. اکوسیستم‌های بی‌شماری در داخل زیست‌کره شکل گرفته‌اند که به دو دسته کلی اکوسیستم‌های آبی و اکوسیستم‌های خاکی تقسیم می‌شوند. در بخش انتهایی بالا در مقیاس سامانه پشتیبانی از حیات سیاره ما، اکوسیستمی است که از خورشید انرژی می‌گیرد و از طریق آب در چرخش که مانند جریان خون عمل می‌کند، به یکدیگر متصل است. در بخش انتهایی پایین در مقیاس سامانه‌های زیستی محلی، مواردی وجود دارند که از آنها به عنوان چمنزار، بیشه، دریاچه، جویبار و نظایر آن یاد می‌شود. چنین اکوسیستمی از جوامع محلی انسانی توسط تولید گیاهان، علوفه، سوخت گیاهی، چوب صنعتی، گوشت ماهی و نظایر آن پشتیبانی می‌کند و برای ساکنان آن از نظر امرار معاش و معیشتی، به‌جد اهمیت دارد.

 اکوسیستم خشکی، اکوسیستم آبی (آب سبز و آب آبی)

در یک آبخیز/حوضه آبریز، بارش بین طبیعت و جامعه انسانی و بین سامانه خشکی و آبی به اشتراک گذاشته می‌شود. بنابراین آبخیز/ حوضه واحدی است که در آن توازن بین انسان و طبیعت می‌تواند محقق شود. تمامی بارش‌ها بعداز رسیدن به سطح زمین به دو بخش آب سبز و آب آبی تقسیم می‌شود. آب سبز جریان آب تبخیرشده‌ای است که اکوسیستم‌های خشکی را پشتیبانی می‌کند و آب آبی روانابی است که اکوسیستم‌های آبی را پشتیبانی می‌کند و برای مصارف انسانی در دسترس است.

سامانه جریان آب سبز بیانگر آب مصرفی جنگل‌ها، مراتع و اراضی دیم‌کاری است. به طور کلی این آب اکوسیستم‌های خشکی را و به طور اخص تولیدات دیم را برقرار نگاه می‌دارد. تولید دیم 60 درصد تولید مواد غذایی دنیا را تشکیل می‌دهد. این نسبت برای کشور ایران به دلیل شرایط اقلیمی و مدیریتی آن حدود 10 درصد است. آب آبی از بالای بلندی‌ها به پایین، از زمین به سیستم‌های آبی در جایی که برای مصارف جوامع انسانی در دسترس است، جریان می‌یابد. با برداشت آب برای پشتیبانی از فعالیت‌های وابسته به آب انسان، آب آبی، ذخیره‌سازی و استحصال می‌شود و به مناطق شهری و صنعتی انتقال می‌یابد.

اکوسیستم‌ها، حتی آنهایی که سکونتگاه برای گیاهان و جانوران در بیابان فراهم می‌کنند، واقعاً به آب وابسته‌اند. برخی از اکوسیستم‌ها مانند جنگل‌ها، باتلاق‌ها، یا مراتع، به آب باران و برخی دیگر مانند تالاب‌ها، به آب زیرزمینی یا تلفیق متفاوتی از آب شور و شیرین در اکوسیستم‌های ساحلی وابسته‌اند.

 

خدمات محیط زیستی

اکوسیستم‌ها خدمات اساسی را برای بشر برای 1) توسعه اقتصادی- اجتماعی و 2) سامانه پشتیبانی از حیات تأمین می‌کنند. خدمات برای توسعه اقتصادی- اجتماعی از طریق ظرفیت مولد اکوسیستم‌های خشکی (چوب، هیزم، دارو، گیاه و نظایر آن) و اکوسیستم‌های آبی (ماهی، غذاهای دریایی و نظایر آن) ارائه می‌شود. از این رو، ظرفیت مولد هردو نوع این اکوسیستم‌ها باید حفظ شود. سایر خدمات اکولوژیکی شامل فرایندهای مهم حیاتی برای کارکرد سامانه پشتیبانی از حیات هستند. این خدمات قبل از هرچیز از طریق حضور فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب، با کارکردهای موازنه‌ای کاملاً اساسی‌اش در چرخه آب، تأمین می‌شود: با پراکنده کردن تغییرات انرژی خورشیدی در فضا و زمان از طریق خصوصیات سه فرایند اصلی زیر با موازنه متقابل میان اجزای فرایندها:

  • فرایندهای فیزیکی از طریق تعامل بین تبخیر و تراکم که برای بازتوزیع انرژی در سیاره بسیار مهم است.
  • فرایندهای شیمیایی از طریق تعامل بین تبلور و انحلال که برای بازتوزیع مواد قابل حل در سیاره اهمیت بنیادی دارد.
  • فرایندهای بیولوژیکی: در این فرایند آب در کنار دی اکسید کربن، یکی از دو ماده خامی است که در فرایند فتوسنتز شرکت می‌کند. فرایند با شکستن مولکول آب آغاز می‌شود و در پی آن دومین واکنش بیوشیمیایی اتفاق می‌افتد و طی آن اکسیژن آزادشده با دی اکسید کربن هوا واکنش نشان می‌دهد، بر اثر آن مولکول‌های شکر به عنوان واحدهای پایه سازنده زیست توده گیاهی تشکیل می‌شود. اگرچه هنگامی که روزنه برگ باز می‌شود تا دی اکسید کربن جذب شود، گیاه از طریق سازوکار پخش، آب از دست می‌دهد و آب ازدست‌رفته توسط جریان آبی که از ریشه‌های گیاه بالا می‌آید جایگزین می‌شود.

خدمات اکوسیستم‌ها، که با حضور فیزیکی و بیوکِمیکال آب تحقق پیدا می‌کند، برای کارکرد سیستم پشتیبانی از حیات دارای اهمیت قطعی است. برخی از خدمات اکولوژیکی برای پشتیبانی از حیات آشکار و برخی دیگر پنهان است. در یک رویکرد سیستمی می‌توان از برخی از آنها در قالب طبقه‌بندی زیر نام برد:

  • خدمات فیزیکی، مانند جذب فسفر خاک، فرسایش و رسوب گل و لای، جلوگیری از رگبارها، نفوذ آب باران درخاک.
  • خدمات شیمیایی مانند تولید اکسیژن و جذب دی اکسید کربن در فرایندهای فتوسنتز، نیترات‌زدایی، آزاد کردن موارد مغذی در اثر پوسیدگی زیستی.
  • خدمات بیولوژیکی مانند فتوسنتز، گرده‌افشانی، پخش دانه، کنترل آفت، تولید زیست توده و ایجاد منفذهای بزرگ در خاک.

            

برای حفاظت از خدمات اکوسیستمی خاص، برای مثال نیترات‌زدایی، نیاز به حفظ آن اکوسیستم مشخص است، و مثلا در مورد تالاب‌ها، خدماتی که یک تالاب تأمین می‌کند.

 

اکوسیستم‌های خشکی نقش اساسی در فرایند تولید رواناب به عهده دارند، چون آنها مقادیر کلانی از آب سبز را مصرف می‌کنند، یعنی دوسوم بارش بر خشکی‌ها را. به عنوان مثال هم‌اکنون جنگل‌کاری افریقای جنوبی فعالیت‌های بالقوه کاهنده رواناب‌ها عنوان می‌شود. چنان‌که اشاره شده، خدمات اکوسیستمی، علاوه بر پشتیبانی از حیات، به طور مستقیم جنبه‌های مولد برای توسعه اقتصادی و اجتماعی نیز دارد. اکوسیستم‌های مناظر طبیعی ممکن است بر اساس خصوصیاتشان کاملاً از یکدیگر متفاوت باشند، بر اساس تفاوت اصلی میان مراتع و جنگل‌ها و بر اساس خصوصیات پوششی با گونه‌های غالب که با تغییر آب و هوا تغییر می‌کنند. سامانه‌های آب آبی و اکوسیستم‌های آبی که از آنها میزبانی می‌کنند، نه‌تنها منافع «در جریان» مانند استفاده‌های تفریحی، ترابری، رقیق‌سازی آلوده‌کننده‌ها، ایجاد سکونتگاه‌هایی چون تالاب عرضه می‌کنند، بلکه منابع زنده‌ای نیز مانند ماهی، پرندگان آبزی، صدف‌دارها و غیره از آنها صید می‌شوند.

 

خدمات محیط زیستی ایجادشده مهمی در چرخه آب بعضاً مربوط به تالاب‌ها است. این تالاب‌ها می‌توانند در داخل خشکی یا در مناطق ساحلی باشند. وسعت تالاب‌های جهان ۵۷۰ میلیون هکتار است که تقریباً چهار دهم درصد مساحت خشکی‌های کره زمین را تشکیل می‌دهند. طبق تقسیم‌بندی کنوانسیون رامسر ۴۲ تیپ تالاب در سه دسته اصلی «تالاب‌های ساحلی- دریایی»، «تالاب‌های داخل خشکی» و «تالاب‌های مصنوعی» در جهان وجود دارد. 30 درصد گیاهان و جانوران کره زمین درتالاب‌ها زندگی می‌کنند و تالاب‌ها 20 درصد وزن خود قابلیت ذخیره‌سازی کربن دارند. خدمات محیط زیستی تالاب‌ها در مسیر توسعه اقتصادی و اجتماعی معمولاً در چهار گروه تأمین و تدارک (آب و غذا)، تنظیم و حفاظت (ریزغبار، امواج دریا و سیل، تغییرات آب و هوایی، آلودگی‌ها و امراض)، پشتیبانی (چرخه غذایی و گرده‌افشانی) و فرهنگی (احساس آرامش، تفریح و تفرج و احترام به طبیعت) مورد توجه قرارمی گیرند. در گذشته نزدیک دیدگاه منفی نسبت به تالاب‌ها وجود داشت و با توجه به سابقه بیماری‌هایی چون مالاریا، عموم معتقد بودند که آنها مکانی بی‌ارزش و حتی زیان‌بار و محل پرورش حشرات موذی و موجب آلودگی‌های محیط زیستی‌اند. اما با دریافت و درک بیشتر کارکرد آنها، دیدگاه‌ها در حال تغییر است و حتی متخصصان اقتصاد محیط زیست ارزش تالاب‌ها را ده برابر جنگل‌ها و دویست برابر زمین‌های زراعی برآورد می‌کنند. در ایران بیش از ۸۴ تالاب با اهمیت بین‌المللی با وسعت تقریبی 3 میلیون هکتار شناسایی که از بین آنها تاکنون 35 تالاب در قالب 24 عنوان با مساحت یک میلیون و نیم هکتار در کنوانسیون رامسر ثبت شده‌اند. در حال حاضر 6 تالاب بین‌المللی به لحاظ شرایط در وضعیت مطلوبی نیستند و در لیست منترو به عنوان تالاب‌های در معرض خطر قرار گرفته‌اند.

ناگفته نماند که دلیل نام‌گذاری این بخش به «خدمات اکوسیستمی» آن است که 1) واژه «خدمات» مضمون اقتصادی دارد و به این کارکردها سویه و جنبه قابل اندازه‌گیری و سنجش می‌دهد؛ تعیین پارامترها و نشانگرهای مناسب به تبدیل تحلیل‌های علمی به مفاهیم و ارزش‌هایی کمک می‌کند که برای مخاطبان عمومی و حتی برنامه‌ریزان و تصمیم‌گیران بیشتر قابل لمس و سبک و سنگین کردن باشد؛ و 2) جلب مشارکت مردم برای پیشبرد هدف‌های توسعه پایدار. در واقع این کارکردها واقعاً ارزش اقتصادی و مالی دارند و می‌توانند برای تعریف و راه‌اندازی کسب و کارها مورد توجه قرار گیرند. این همان دیدگاهی است که در طرح حفاظت از تالاب‌های ایران که یک پروژه بین‌المللی است، شاهد هستیم. شروع این طرح از سال 1384 بوده، در 3 پایلوت اولیه اجرا شده، برای 14 تالاب برنامه تهیه شده و برای 4 تالاب دیگر در دست تهیه است. در همین طرح، پرداختن به موضوع «تدوین طرح‌های کسب و کار» و «پرداخت برای خدمات اکوسیستمی» قرار است به طور پایلوت آغاز شود، با این دیدگاه که چنانچه معیشت جوامع محلی و بومی با محیط زیست و تالاب گره بخورد، این جوامع خود به بهترین شکل ممکن وظیفه حفاظتی خود را انجام می‌دهند. به تبعیت از این دیدگاه، ممکن است مناطقی بتوانند به نحوی اداره شوند که نیازشان به منابع عمومی و دولتی کمتر شود و به ظرفیت‌ها و امکانات محلی متکی شوند. این برنامه برای 5 تالاب «کانی برازان» آذربایجان غربی، «زریوار» کردستان، «چغاخور» چهارمحال بختیاری، «حله» بوشهر و «شادگان» خوزستان در حال تهیه و تدوین است.

 بنابراین بنیادی‌ترین وظیفه در استفاده پایدار از یک سرزمین، به رسمیت شناختن وابستگی انسان‌های ساکن آن سرزمین به سامانه پشتیبانی‌کننده از حیاتی است که بدون آن نه غذا، نه سوخت و چوب، نه حیات وحش، نه گرده‌افشانی گیاهان و نظایر آن وجود نخواهد داشت. به طور ویژه، مناطق ساحلی، رودها، دریاچه‌ها، مصب رودها، آبخوان‌ها، اجزایی از چرخه آب هستند که فواید زیادی برای جوامع انسانی به ارمغان می‌آورند و باید حفاظت شوند، فوایدی چون ماهی‌گیری، ترابری، فعالیت‌های تفریحی، پایداری حیات گیاهان آبی و رودخانه‌ای، استحصال آب برای آبیاری، تولید انرژی، مصارف شهری و خانگی.

آب و حفاظت اکوسیستم‌ها

در قرن گذشته، منابع آب برای افزایش رفاه اقتصادی و اجتماعی مورد استفاده قرار گرفت، بدون آنکه سازگاری آن با پایداری اکوسیستم‌های حیاتی مورد توجه قرار گیرد. شهرنشینی و سایر تغییرات در کاربری اراضی، عملیات کشاورزی نادرست، و صنعتی شدن از فعالیت‌هایی بودند و هستند که می‌توانند رژیم‌های کمی و کیفی آب را در زیست‌بوم‌ها تغییر دهند و در نتیجه آنها را به شکل نامطلوبی دچار دگرگونی سازند.

مداخلات انسانی از نظر تاثیرات اکوسیستمی آب مدخل‌های متعددی دارد، برخی به صورت مستقیم از طریق مداخله در جریان‌ها و مسیرهای محلی آب و برخی غیرمستقیم از طریق مداخله در نفوذپذیری خاک، پوشش گیاهی و تولید رواناب. چون کارکردهای اکولوژیک آب به طور مستمر توسط فعالیت‌های انسانی به صورت تغییر کاربری اراضی، تولید زیست توده، آلودگی و زوال کیفیت آب دچار اختلال می‌شود، مقابله با به‌هم‌پیوستگی زیستی بین آب شیرین در گردش و اکوسیستم‌ها یک چالش کلیدی است. بر این اساس، بین کارکردهای گوناگون آب، نیاز به دادوگرفت (Trade-off) است، وظیفه‌ای که انجام آن حتی از تلاش‌های متعارف برای تحویل آب به خانوارها، صنعت و کشاورزی پیچیده‌تر است.

 آب، غذا و مواد اولیه لازم برای امنیت معیشتی انسان، از محیط زیست پیرامون مراکز جمعیتی سرچشمه می‌گیرد. هرچند که این منابع نمی‌توانند بدون تغییر دادن بخش‌هایی از مناظر طبیعی مورد بهره‌برداری واقع شوند (حفر چاه‌ها، انتقال آب با تونل، ساخت سدهای مخزنی، وجین کشتزارها، پاک‌سازی جنگل برای استفاده از چوب، زه‌کشی، تسطیح اراضی و نظایر آن) و این تغییرات اکوسیستم‌های محلی را به هم می‌زند. هرچقدر غذای بیشتری برای تغذیه جمعیت رو به رشد باید تولید شود، اول به مصرف کود شیمیایی و بعد علف‌کش‌ها تکیه دارد تا محصولات گیاهی بیشتری تولید شوند. آب استحصال‌شده پس از استفاده به صورت فاضلاب آلوده به عنوان آب برگشتی به سیستم منابع آب بازمی‌گردد، مگر آنکه روی آن عملیات پالایش در حد بالا و مناسب انجام پذیرد. آب آبی همچنین برای آبیاری برداشت می‌شود. در طی استفاده از بخشی از این آب - بهره‌برداری مصرفی- به جریان آب سبز برمی‌گردد در شرایطی که مازاد آن (بخش مصرف‌نشده) آب برگشتی به آب آبی را تشکیل می‌دهد. آب برگشتی به طور معمول با موارد شیمیایی عملیات کشاورزی و مواد غذایی موجود در خاک دارای بار آلودگی می‌شود که باعث به وجود آمدن خوراک‌وری یا پرغذایی (یوتروفیکاسیون) در محل تخلیه در آب رودها و آب مناطق ساحلی در دریاها می‌شود. در مناطق خشک که برای تولید کشاورزی، اراضی «آبیاری» می‌شوند، این اقدام نیز به آثار جنبی محیط زیستی می‌انجامد (خوراک‌وری، آلودگی آب، زهدارشدن اراضی، شوری خاک و آب و نظایر آن). برخی از این آثار قابل اجتناب و برخی اجتناب‌ناپذیر است. تولید پسماند هم از نتایج فعالیت‌های انسانی است (زباله‌های انسانی، صنعتی و نظایر آن) که موجبات به‌هم‌ریختگی بیشتر اکوسیستم‌های محلی را فراهم می‌کنند. با رشد جمعیت این به‌هم‌ریختگی تشدید می‌شود، و آثار جنبی اکولوژیکی افزایش می‌یابد که توجه بیشتر بخش‌هایی از اقشار اجتماعی را به اهمیت این موضوعات جلب می‌کند.

 

توسعه انسانی به طور جدانشدنی با ذخیره‌سازی و کنترل آب همراه است، در طی قرن بیستم، اقدامات برای توسعه زیرساخت‌های آبی در اثر عوامل متعددی که برجسته‌ترین آنها جمعیت‌شناسی، سیاسی و اقتصادی بودند، اتقاق افتاد. در سراسر جهان، این اقدامات به تغییرات بسیار هیدرواکولوژیکی با طیف وسیعی از پیامدها منجر شد، و اگر انسان درصدد حفظ تنوع زیستی آبی و اکوسیستم‌ها است، گزینه‌های مختلف برای پاسخ‌دهی سازگار مناسب به این پیامدها باید در نظر گرفته شود که به اصول و مبانی آن در بخش‌های پایانی این مقاله، اشاره شده است.

فشار مستمر ناشی از برداشت آب برای پشتیبانی از توسعه جوامع انسانی، باعث تخریب تنوع زیستی و زیست‌بوم‌های وابسته به آب در سراسر جهان شده است. هم‌زمان با آن زوال کیفی آب و افزایش درجه حرارت باعث کاهش ظرفیت زیستگاه‌های حیاتی می‌شود و به سرعت گونه‌هایی را نابود می‌کند. نواحی واقع در مجاورت آب‌راهه‌ها پاک و هموار می‌شوند، و زیستگاه‌های حاشیه‌ای، غنی از تنوع محیط زیستی، به آسانی از دست می‌روند. در شرایطی که ارزیابی اقتصادی از چنین محدوده‌هایی قابل انجام است، این ارزیابی نمی‌تواند پیچیدگی به لحاظ اکولوژیکی ناشناخته‌ای را که جزء ذاتی تصمیمات انسانی درباره نحوه استفاده و مدیریت آب و خاک است در خود منعکس کند.در چند دهه آینده پیشران‌های قوی به صورت ادامه رشد جمعیت، جهانی شدن، صنعتی شدن و تلاش برای محو فقر و گرسنگی قابل پیش‌بینی هستند که حتی تغییرات محیط و مناظر طبیعی را بیشتر می‌کنند. همه اینها ورود به رویکردهای منطقی‌تر به محیط زیست را الزامی می‌سازد، چگونه؟ با در نظر گرفتن موضوعاتی که به یکدیگر وابسته‌اند.

 تشخیص نقش آب در فرایندهای بیوفیزیکال و شیمیایی که در زیست‌بوم‌ها اتفاق می‌افتد گام اساسی اولیه‌ای است که به پایداری و سالم ماندن آنها کمک می‌کند. در این میان کیفیت آب ورودی به اندازه کمیت آب بااهمیت است. تغییرات زیست‌بوم ممکن است در اثر تغییرات جزئی در کیفیت آب باشد. آلودگی‌های چندگانه معمولاً به طور هم‌افزایی با هم ترکیب می‌شوند و پیامدهای شدت‌یافته یا متفاوتی بروز پیدا می‌کند، نسبت به آثار تجمعی که هر آلوده‌کننده به صورت تفکیکی ممکن است داشته باشد. استمرار ورود آلودگی‌ها، سرانجام از تاب و توان تحمل زیست‌بوم فراتر می‌رود و به خسارت‌های فراوان و احتمالاً برگشت‌ناپذیری ختم می‌شود. سامانه‌های آب زیرزمینی به ویژه منابع آب شیرین آسیب‌پذیر هستند: وقتی آلوده شدند، برگشت به شرایط قبلشان دشوار و پرهزینه است.

 مدیریت تطبیقی اکوسیستم‌محور

برای اطمینان از محیط زیست آبی پایدار برای مردم و اکوسیستم‌ها، به توسعه محیط سیاست‌گذاری که برخوردار از اطلاعات مناسب و سامانه‌های مدیریتی صاحب برنامه مشخصی باشد، نیاز است. محیط زیست آبی شامل مناطق ساحلی، رودها، دریاچه‌ها، مصب رودها، آب زیرزمینی، آب موجود در خاک و حتی جو زمین، جزئی از چرخه آب محسوب می‌شوند. مدیریت این محیط برای منفعت پایدار انسان آشکارا به توسعه سیاست‌های محیط زیستی مشوق سلامت اکوسیستم‌ها و ایمنی انسان‌ها نیاز دارد، بر طبق مدیریت و بهره‌برداری از تسهیلات و سامانه‌های مرتبط. در دهمین سمپوزیوم بین‌المللی رودها و کنفرانس نیاز محیط زیستی، برگزارشده در بریس‌بین استرالیا، در 3 تا 6 سپتامبر 2007 حدود 750 دانشمند، اقتصاددان، مهندس، مدیر منابع و سیاست‌گذار از 50 کشور بیانیه معروف به «بیانیه بریس‌بین» را صادر کردند که نکات کلیدی آن درباره اهمیت، اخطارها، توجهات و تدابیر لازم، در 15 بند تنظیم شد که در تدوین شیوه مدیریتی مورد نظردر این بخش، از آنها نیز استفاده شده است. در مجموع شیوه مدیریتی مطلوب باید حائز سه شرط مهم باشد: 1) جامعیت و کل‌نگری، 2) توانمندی از نظر تشخیص دادوگرفت میان کارکردهای مختلف اکوسیستمی و 3) توانمندی از نظر اصول مدیریت تطبیق‌پذیر با توجه به یادگیری اجتماعی، انعطاف‌پذیری و تاب‌آوری اکوسیستم‌ها.

 جامع‌نگری

از دهه 1970 توجهات به آثار توسعه منابع آب بر محیط زیست جلب شد و روش‌هایی برای ارزیابی اثر محیط زیستی طرح‌های آب بسط و گسترش پیدا کرد. در این میان کوشش‌های به مراتب کمتری صرف ارزیابی آثار محیط زیستی استراتژی‌های مدیریت منابع آب شد که لازم است به ویژه در کشور ما، این کاستی برطرف شود. به علاوه قبلاً اکوسیستم‌های خشکی به طور سنتی به عنوان بخشی از کاربری اراضی عنوان می‌شدند، بدون توجه به مقادیر عمده آبی که آنها از طریق فتوستنز مصرف می‌کنند. اما توجه به آب سبز، اکوسیستم‌های خشکی را در برنامه‌های مشترک مدیریت به‌هم‌پیوسته آب و خاک حایز اهمیت کرده است.

تاکنون، مهندسان عمران و محیط زیست به مطالعه بخشی از سیستم و طراحی اجزای مشخص یک سامانه مهندسی توجه داشته‌اند. از حالا به بعد، توجهات فراتر از کارکرد اجزای منفرد می‌رود و کارکرد کل سیستم‌ها و تعامل سیستم‌ها با یکدیگر در نظر گرفته می‌شود - برای نمونه، به تاثیر بهره‌برداری از طرح‌های بزرگ آبی بر مصب رودخانه و ماهی‌گیری ساحلی توجه می‌شود، بر این اساس آبی که به دریا می‌ریزد، «تلف» نمی‌شود، چون این درک به وجود آمده که تغییر جریان آب به سمت اکوسیستم‌های آب و مصب رودخانه‌ها بر کارکرد آنها تأثیر دارد و باید برای آنها نیز سهمی قایل بود.

 توانایی در تشخیص دادوگرفت‌ها

چنان‌که از هم‌کنشی انسان‌ها و پدیده‌های اکولوژیکی در سامانه پشتیبانی از حیات برمی‌آید، دادوگرفتی باید در فرایندهای مدیریت به‌هم‌پیوسته اتفاق بیفتد. در این فرایند، باید به ابعاد مهم بالادست/پایین‌دست توجه شود. بخش بالادستی آبخیز یا آبریز میزبان تعدادی فعالیت متأثر از آب است، شامل تغییر کاربری اراضی، تعدیل جریان‌ها، بار آلودگی، و نظایر آن. همه آنها با هم بر جریان رودخانه، از نظر تغییرات فصلی و کیفیت جریانی که به منطقه پایین‌دست می‌رود، اثرگذارند. گروداران (Stakeholders) پایین‌دست در تعدادی از فعالیت‌ها و پدیده‌های وابسته درگیرند: هم در استفاده مستقیم برای مصارف خانگی، خدمات شهرداری‌ها، صنعت، کشت آبی و نظایر آن و هم خدمات اکولوژیکی در تالاب‌های مجاور آبراه‌ها، اکوسیستم‌های آبی و اکوسیستم‌های ساحلی. چنان‌که قبلاً اشاره شد، در این نوع بررسی‌ها دو نقطه تمرکز مکمل در مقیاس اکوسیستم باید از یکدیگر تفکیک شوند: در یک طرف حفظ یک اکوسیستم در مکان معین برای نیازهای مشخص جامعه محلی؛ و در طرف دیگر، هنگامی که تمرکز بر ظرفیت تولید پایدار سامانه حیات در مقیاس آبخیز/آبریز قرار دارد. به همین منظور، ایجاد ظرفیت انسانی و نهادی برای انجام بررسی‌ها و مشارکت فعال گروداران و یادگیری از تجربیات گذشته و مستندسازی آنها، در فرایند تشخیص و تصمیم‌گیری درباره دادوگرفت‌ها، اکیداً توصیه می‌شود.

 می‌توان تعارض رو به افزایشی را بین استفاده‌های در جریان (In-stream) و خارج از جریان آب (Off-stream) برای حفاظت از اکوسیستم‌ها پیش‌بینی کرد. این موضوعی است که اتفاق خواهد افتاد، اما خوشبختانه در سال‌های اخیر تشخیص بهتر و رو به پیشرفتی به وجود آمده که آب استفاده‌شده برای حفظ محیط زیست، یا به‌هم‌پیوستگی اکوسیستمی، نیازهای انسانی را نیز، با عرضه خدماتی که برای مردم مفید است، می‌تواند تأمین کند. مطالعات نقش آب در اکوسیستم‌ها توانایی ما را برای ارزش‌گذاری آن و درک فرایندهای اکوسیستمی بزرگ‌مقیاس، درازمدت و میزان جریان آب مورد نیاز آنها ارتقا داده است.

 مدیریت تطبیق‌پذیر

انگاره متعارف قبلی برای تأمین «موازنه اکوسیستمی»، یعنی ثبات دائمی و حفاظت مطلق، در حال حاضر به دلایلی هواداری ندارد، چون انسان باید بیاموزد که با تغییر زندگی کند. پژوهش تأثیرگذار در این تغییر نگاه از آن «واندرلی یو» و همکاران در سال 2000 درباره زوال اراضی در منطقه مدیترانه در اثر فعالیت‌های جامعه انسانی در طول بیست‌هزار سال است. مفهوم‌سازی «هم تحولی فرایندهای جامعه و محیط زیست» از نتایج این بررسی بود. براساس نتایج این بررسی جهان‌بینی گذشته درباره جامعه و طبیعت که آنها را سیستم‌هایی نزدیک به تعادل فرض می‌کرد، کنار گذاشته شده و به جای آن نگرش پویایی انتخاب شده است. در این نگاه این «ثبات» است که احتمالاً باید یک استثنا تلقی شود و از این رو ارزش تحلیل ویژه را دارد. یعنی، به جای مفروض دانستن ثبات و تحلیل تغییر، به مفروض دانستن تغییر و تحلیل ثبات نیاز افتاده است. از این مقدمه باید دریافت که ثبات یک استثنا از نظر تشدید پیوندهای میان اقدام انسانی و اکوسیستم‌های محلی است. مشابه آن، انگاره حفاظت بیشتر از اکوسیستم‌ها به طور ثابت و متواتر به نفع رویکردهای مدیریت اکوسیستم‌محور در حال تضعیف شدن است.

یک نگاه دیگر به رابطه بین مدیریت به‌هم‌پیوسته آب و خدمات اکوسیستمی، مدیریت آبخیزها به عنوان دارایی است که مجموعه‌ای از کالاها و خدمات اکولوژیکی عرضه می‌کند. برخی از این خدمات با یکدیگر همفزونی و برخی در تعارض‌اند. بنابراین، انجام دادوگرفت هدفمند از دیدگاه انسانی لازم است تا موازنه جدیدی در محیط طبیعی اکوهیدرولوژیکال، ریشه‌دارشود. حتی در صورتی که پذیرش مالی و اقتصادی انجام فعالیت‌ها توسط بنگاه اقتصادی مقدور نشد، می‌توان شرایطی را تصور کرد که مالک یک زمین برای مدیریت منابع طبیعی جامعه به طور کلی، وظیفه‌مند شود و در قبال انجام آن از منابع عمومی حق‌الزحمه دریافت کند. خدمات اکوسیستمی و منابع آب باید به شکل به‌هم‌پیوسته مدیریت شود. آبخیز و آبریز باید به روشی تطبیقی مدیریت شوند تا تاب‌آوری سامانه پشتیبانی از حیات در قبال حوادث غافلگیرکننده و تکانه‌ای، حفاظت و از سوق دادن اکوسیستم‌ها به سمت شرایط آسیب‌پذیرتر، پرهیز شود.

 تعیین و ارتقای معیارها

معیارهایی باید برای حفاظت از ظرفیت تولید پایدار پشتیبانی از حیات توسعه پیدا کند. این به معنی تشخیص کارکردهای کلیدی برای تولید کالاهای اجتماعی و اقتصادی مهم، خدمات اکوسیستم‌های خشکی مهم از نظر اکولوژیکی، کالاهای اجتماعی و اقتصادی مهم اکوسیستم آبی و خدمات اکوسیستمی آبی مهم از دیدگاه‌های مختلف، ضروری است. در این میان، سیل و خشک‌سالی نوعی به‌هم‌ریختگی اکوسیستم است که می‌تواند پیامد‌های زیادی بر زیست‌بوم‌های تالابی و جنگلی داشته باشد. دوره‌های خشک‌سالی و سیل، بخش طبیعی زیست‌بوم‌ها هستند و زیست‌بوم‌ها خود را با آنها سازگار می‌کنند و از آنها تأثیر می‌پذیرند. سیلاب‌ها و رسوب‌های همراه آنها می‌توانند زیست‌بوم‌های طبیعی را دوباره از آب فراوان کنند و باعث انباشت خاک حاصل‌خیز برای گیاهان (شامل نباتات غذایی) باشند. انسان از طریق فعالیت‌هایش رژیم‌های به‌هم‌ریزی (Disturbance Regimes) را که موجودات زنده در طول زمان با آن تحول پیدا کرده‌اند تغییر می‌دهد. بنابراین، به‌هم‌ریختگی ممکن است کاملاً متنوع باشد: به‌هم‌ریختگی طبیعی، غیرطبیعی، و ترکیبی. بنابراین نیاز به تأمین «کشسانی یا انعطاف‌پذیری» کافی اکوسیستم نسبت به تغییرات ناگهانی در شرایط محیطی مانند طوفان، آتش‌سوزی، خشک‌سالی یا حوادث ناگهانی آلوده‌کننده وجود دارد. اکولوژیست‌ها از این «کشسانی» به عنوان «تاب‌آوری» نسبت به به‌هم‌ریختگی یاد می‌کنند.

بهره سخن

آب از طریق کارکردهای بسیار گوناگونش، نقش‌های چندگانه‌ای در دینامیک اکوسیستم‌ها و سامانه‌های اجتماعی (هردو) ایفا می‌کند: کارکرد تعیین‌کننده و اکسیر حیاتی اکوسیستم‌های خشکی، به عنوان حامل مواد غذایی، و اکوسیستم‌های آبی به عنوان به عنوان زیستگاه. در سامانه‌های اجتماعی آب کارکردهای اجتماعی بنیادی برای پشتیبانی زندگی انسان، تولید غذا و تولید انرژی و به عنوان محیط واسط برای حمل دورریزها و ترابری و حلالی روان و جاری، به عنوان یک تعدیل‌کننده میکرو کلیما در انتشار پیوسته پیامدها، یک حامل انرژی در مقیاس جهانی و نظایر آن بر عهده دارد.

به شکل عمومی‌تر، اکوسیستم می‌تواند به صورت «عامل تولید» اصلی و پویایی برای توسعه اجتماعی و اقتصادی در نظر گرفته شود. اکوسیستم‌ها مقادیر زیادی منابع تجدیدپذیر و خدمات اکوسیستمی تولید می‌کنند که بهزیستی جامعه انسانی بر پایه آنها استوار است. این به معنی آن است که استفاده انسانی از این منابع و خدمات به وجود، نگهداری و بهره‌برداری از اکوسیستم‌های چندکاره‌ای وابسته است که گردش آب در آنها به مثابه «جریان خون» در بدن، حیاتی است.

از مطالب مدیریتی بررسی‌شده نیز برمی‌آید که چگونگی حفظ تاب‌آوری سامانه پشتیبانی‌کننده از حیات آبخیز یا به طور مشخص کارکردهای کلیدی تولیدی آن سامانه، یک ملاحظه مهم است که باید در برنامه‌ها به آن توجه شود. موضوع کلیدی، تأمین ظرفیت برای جذب تغییرات دائمی بدون از دست دادن ظرفیت دینامیکی اکوسیستم برای عرضه کالاها و خدمات اکولوژیکال است. وظیفه برجسته در این خصوص، «مدیریت تطبیقی آبخیزمحور» (آن‌گونه که در مقاله پایه‌ای شماره 9 همیاری جهانی آب تألیف خانم فالکن مارک آمده است) با هدف حرکت به سمتی است که حق انتخاب‌ها را برای آینده به طور مطمئنی، بتوان حفظ کرد و از کف نداد. باید از فروپاشی و نابودی کامل سیستم به هر طریقی و با اقدام در اولین فرصت ممکن، اجتناب کرد تا هم از تزلزل بیشتر معیشت اقشار آسیب‌پذیر جوامع محلی کاسته و هم منابع آب و خاک برای نسل آینده حفاظت شود.