مسام كبيرة

يتحرك الماء بحرية تحت تأثير الجاذبية في المسامات الكبيرة للتربة، مقارنةً بالمسامات الصغيرة (المسامات الأصغر بكثير في التربة) حيث يُحتجز الماء بفعل الخاصية الشعرية . ^{[ 4 ]} كما يميل الماء إلى التحرك على طول مسارات المقاومة الأقل. وتُشكل المسامات الكبيرة المتصلة هذه المسارات، مما يؤدي إلى ما يُعرف بالتدفقات التفضيلية ^{[ 5 ]} في التربة. تسمح هذه الخصائص للمسامات الكبيرة بحركة سريعة للماء داخل التربة وعبرها، مما يُحسّن بشكل ملحوظ معدل تسرب الماء ونفاذية التربة . وهذا بدوره يُساعد على تقليل الجريان السطحي، وتآكل التربة، ومنع الفيضانات. كما يُساهم في تغذية المياه الجوفية ، مما يُجدد موارد المياه .

من جهة أخرى، تمتلئ هذه المسامات بالهواء عندما لا تحتوي على الماء. وتساعد شبكة واسعة من المسامات الكبيرة على تحسين تبادل الغازات بين التربة والغلاف الجوي ، ^{[ 6 ]} خاصةً عندما تكون هذه المسامات متصلة بسطح التربة. وتُعد غازات التربة ، مثل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين، عناصر مهمة في عملية تنفس التربة . فالأكسجين ضروري لنمو جذور النباتات والكائنات الحية الدقيقة في التربة، بينما يُعد إطلاق ثاني أكسيد الكربون من خلال التنفس جزءًا لا يتجزأ من دورة الكربون العالمية .

إن حركة الماء والهواء المثلى عبر التربة لا توفر فقط العناصر الأساسية للحفاظ على الحياة، بل هي أيضًا أساسية لعمليات التربة المختلفة مثل دورة المغذيات .

بما أن المسامات الكبيرة تُسهّل حركة الماء في التربة، فإنها تؤثر حتمًا على نقل المواد الكيميائية الذائبة في الماء. ونتيجةً لذلك، يمكن أن تلعب المسامات الكبيرة دورًا هامًا في التأثير على دورة العناصر الغذائية في التربة وتوزيع الملوثات فيها . فعلى سبيل المثال، بينما تُحسّن مسارات التدفق المُفضّلة، التي تتكون من مسامات كبيرة، تصريف مياه التربة، يمكن أن تُنقل العناصر الغذائية الذائبة بسرعة، مما يؤدي إلى توزيع غير متساوٍ للماء والمواد الكيميائية في التربة. وعندما تُطلق كميات زائدة من المواد الكيميائية أو الملوثات في المياه الجوفية، فإنها قد تُسبب تلوثًا للمياه في المسطحات المائية المُستقبلة . ^{[ 7 ]} وقد يُشكل هذا مصدر قلق، خاصةً لبعض استخدامات الأراضي ، مثل الأنشطة الزراعية، ^{[ 8 ]} حيث يؤدي إلى مشاكل تتعلق بفعالية الري والتسميد، فضلًا عن آثار التلوث البيئي . فعلى سبيل المثال، يمكن أن تُغسل كميات زائدة من النترات المُتحولة من الأسمدة النيتروجينية إلى المياه الجوفية أثناء هطول الأمطار الغزيرة أو الري. وبالتالي، فإن ارتفاع مستوى النترات في مياه الشرب قد يُسبب مشاكل صحية. ^{[ 9 ]}

تُتيح المسامات الكبيرة في التربة حركة سهلة للماء والهواء، مما يوفر مساحات ملائمة لنمو جذور النباتات وموائل للكائنات الحية الدقيقة في التربة . ^{[ 10 ]}   ونتيجة لذلك، تُصبح هذه المسامات، التي تضم كائنات حية دقيقة متنوعة مثل ديدان الأرض واليرقات، مواقع مهمة للعمليات الكيميائية الحيوية في التربة التي تؤثر على جودة التربة بشكل عام.

تؤثر ترابطات المسامات الكبيرة في التربة على قدرتها على نقل الماء، وبالتالي تتحكم في تسرب الماء ونفاذيتها الهيدروليكية . وعادةً ما يرتبط ارتفاع ترابط هذه المسامات بزيادة نفاذية التربة . ^{[ 11 ]} كما يُسهم اتصال هذه المسامات بسطح التربة والمياه الجوفية في تسرب الماء إلى التربة وتغذية المياه الجوفية. ويؤثر ترابط هذه المسامات على الحركة الرأسية والجانبية لكل من الماء والمواد المذابة في التربة.

قد لا تُشكّل المسامات الكبيرة المتصلة في التربة مسارات متصلة، خاصةً عبر حدود التربة. كما أن وجود مسامات مسدودة قد يعيق أو يُبطئ حركة الماء والهواء. لذا، يُعدّ اتصال المسامات الكبيرة في التربة عاملاً مؤثراً في عملياتها.

على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي ازدياد استمرارية المسامات الكبيرة إلى زيادة تبادل الغازات بين التربة والغلاف الجوي، مما يُحسّن تهوية التربة. كما يوفر استمرار اتصال هذه المسامات مساحات أوسع تستطيع النباتات أن تُنمّي جذورها فيها بسهولة، دون التضحية بالكتلة الحيوية فوق سطح الأرض ، وذلك بتخصيص الموارد لجذورها للبحث عن مساحات جديدة في المناطق غير المتصلة. ^{[ 12 ]}

على الرغم من إمكانية اتصال المسامات الكبيرة في التربة بشكل متواصل لتشكيل قنوات طويلة بين نقطتين، إلا أن هذه القنوات غالباً ما تكون متعرجة وليست مستقيمة. ويُعرَّف التعرج بأنه نسبة بين طول المسار الفعلي وأقصر مسافة بين نقطتين. ^{[ 13 ]} وبعبارة أخرى، يشير تعرج مسارات المسامات الكبيرة إلى مقاومتها لتدفق الماء. فكلما زاد تعرج المسارات، زادت المقاومة، مما يؤثر بدوره على سرعة حركة الماء وتوزيعه في التربة.