สัญญาณจากผืนแผ่นดิน

ดินของไต้หวันมีความหลากหลายเป็นอย่างมาก ตามหลักการแบ่งประเภทดินของสหรัฐฯ จะสามารถแบ่งดินออกได้เป็น 12 ประเภท บนเกาะที่ความยาวไม่เกิน 400 กิโลเมตร และความกว้างจากตะวันตกถึงตะวันออกเพียงแค่ 100 กิโลเมตร กลับมีดินมากถึง 11 ประเภท ได้แก่ ดินแรกเกิด-เอนทิซอลส์ (Entisols) ดินเริ่มมีพัฒนาการ-อินเซ็ปติซอลส์ (Inceptisols) ดินเถ้าภูเขาไฟ-แอนไดซอลส์ (Andisols) ดินทุ่งหญ้า-มอลลิซอลส์ (Mollisols) ดินที่มีด่างสูง-อัลฟิซอลส์
(Alfisols) ดินที่มีชั้นดานของเซสควิออกไซด์และฮิวมัส-สปอโดซอลส์ (Spodosols) ดินที่มีด่างต่ำ-อัลติซอลส์ (Ultisols) ดินที่มีการผุพังอยู่กับที่สูง-ออกซิซอลส์ (Oxisols) ดินอินทรีย์-ฮิสโตซอลส์ (Histosols) ดินจากพื้นที่แห้งแล้ง-อะริไดซอลส์ (Aridisols) และดินเหนียวสีคล้ำที่ยืดหดตัว-เวอร์ติซอลส์ (Vertisols) ความหลากหลายของดินเช่นนี้ ได้บอกอะไรกับเราบ้าง ?

ดินคือทรัพยากรสำคัญ

ภารกิจแรกหลังจากที่นีล อาร์มสตรอง นักบินอวกาศชาวอเมริกันต้องปฏิบัติหลังจากลงจอดบนดวงจันทร์ ในปี ค.ศ. 1969 ซึ่งเป็นการเหยียบดวงจันทร์ครั้งแรกของมนุษย์คือ การเก็บตัวอย่างดิน ทำไมการเก็บตัวอย่างดินจึงถูกจัดให้เป็นภารกิจสำคัญในการสำรวจดินแดนที่ไม่รู้จัก ศ. ดร. สวี่เจิ้งอี (許正一) หัวหน้าภาควิชาเกษตรเคมี และผู้อำนวยการพิพิธภัณฑ์ดินของมหาวิทยาลัยแห่งชาติไต้หวัน กล่าวว่า “เพราะดินคือบ่อกำเนิดแห่งชีวิต”

ประโยชน์สำคัญของดินที่เป็นที่รู้จักโดยทั่วไปคือ เป็นตัวกลางที่ทำให้พืชเจริญเติบโต “ความรู้เกี่ยวกับสารอาหาร 18 ชนิดที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ซึ่งมีการค้นพบในปัจจุบัน ต่างก็ได้มาจากการวิจัยดิน” นอกจากนี้ มันยังเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตและจุลินทรีย์นับ 10 ล้านชนิดที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า “เพนนิซิลลิน” ยาปฏิชีวนะชนิดแรกที่ถูกค้นพบในประวัติศาสตร์การแพทย์ ก็ได้มาจากการแยกจุลินทรีย์ในดิน

อนุรักษ์แหล่งน้ำ ทำให้น้ำบริสุทธิ์ ถือเป็นประโยชน์อีกอย่างของดิน

ประโยชน์อย่างที่ 4 คือใช้ในการก่อสร้าง ประการสุดท้าย ในระบบนิเวศทางธรรมชาติ ดินถือเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรแห่งธาตุของโลก ตัวอย่างเช่น ก๊าซไนโตรเจนที่อยู่ในอากาศจะถูกแบคทีเรีย Azotobacter ที่อยู่ในดินทำการตรึงไนโตรเจนเอาไว้ ก่อนจะถูกพืชดูดซึมไปใช้งาน ดินจึงถือเป็นผู้ผลักดันที่คอยสนับสนุนระบบหมุนเวียนของธรรมชาติ

พิพิธภัณฑ์ดินในมหาวิทยาลัยแห่งชาติไต้หวัน ได้เก็บสะสมตัวอย่างดินจากพื้นที่ต่าง ๆ
ทั่วไต้หวัน ในภาพ ดร. สวี่เจิ้งอี กำลังอธิบายเกี่ยวกับการถือกำเนิดของดิน

No soil, no life

ดร. ชิวจื้ออวี้ (邱志郁) นักวิจัยประจำศูนย์วิจัยความหลากหลายทางชีวภาพของสภาวิจัยแห่งชาติ ที่ทำการศึกษาเกี่ยวกับระบบนิเวศของดิน ได้เล่าให้เราฟังถึงความสำคัญของดินที่มีมาตั้งแต่การเติบโตและแตกดับของอารยธรรมโบราณ  ซึ่งที่ราบลุ่มของแม่น้ำไทกริสและยูเฟรติสถือเป็นต้นกำเนิดของอารยธรรมเมโสโปเตเมีย เดิมทีผู้คนได้ใช้ชีวิตอยู่ในหุบเขาของแม่น้ำทั้งสองสาย แหล่งน้ำที่มีเสถียรภาพและดินที่อุดมสมบูรณ์ ทำให้ผลผลิตทางการเกษตรเจริญงอกงาม สร้างความเจริญรุ่งเรืองให้แก่อารยธรรม แต่หลังจากที่ประชากรมีการขยายตัวเพิ่มมากขึ้น ทำให้เกิดการแก่งแย่งพื้นที่กับธรรมชาติ มีการตัดไม้ทำลายป่าบริเวณต้นน้ำ นานเข้าก็ทำให้ผลผลิตที่มีไม่พอเพียง ส่งผลให้เกิดความวุ่นวายในสังคมและทำให้อารยธรรมเข้าสู่การเสื่อมถอย ดินจึงเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ทำให้อารยธรรมล่มสลายได้

ประวัติศาสตร์การโยกย้ายถิ่นฐานของชาวจีนโพ้นทะเล ก็มีความเกี่ยวพันกับดิน การที่คุณภาพของดินตามแนวชายฝั่งทางตะวันออกเฉียงใต้ของจีนอยู่ในระดับต่ำ ทำให้ประชาชนไม่สามารถทำมาหากินได้ จึงจำเป็นต้องโยกย้ายไปยังเอเชียตะวันออกเฉียงใต้หรือไต้หวัน ดร. ชิวฯ เล่าเสริมว่า บรรพบุรุษของตระกูลชิว ก็อพยพมาอยู่ที่เถาหยวนของไต้หวันด้วยเหตุผลนี้ ก่อนจะขยายครอบครัวและสืบทอดสายเลือดมาจนทุกวันนี้

ดร. สวี่ฯ จึงกล่าวโดยสรุปว่า “No soil, no life” (ไม่มีดิน ก็ไม่มีชีวิต)

การค้นคว้าเกี่ยวกับดิน จะต้องขุดดินให้ลึกลงไปในชั้นดินที่ลึกลงไป จึงจะเข้าใจถึงการถือกำเนิดและที่มาที่ไปของดิน

การถือกำเนิดของดิน : สมการเชิงเส้นที่มีตัวแปร 5 ตัว

การเกิดขึ้นของดินประกอบด้วย 5 ปัจจัยหลัก ได้แก่ วัสดุหลัก สภาพอากาศ ภูมิประเทศ สิ่งมีชีวิต และเวลา “เราต้องพิจารณาดูว่าในสภาพแบบใด ปัจจัยในข้อใดจะถูกให้น้ำหนักมากกว่า ก็จะมีอิทธิพลมากกว่า เพราะฉะนั้นเวลาอยู่ในห้องเรียนผมมักจะอธิบายว่า ดินคือผลลัพธ์ของสมการเชิงเส้นที่มีตัวแปร 5 ตัว” ดร. สวี่ฯ กล่าว

วัสดุหลักเปรียบเสมือนยีนที่เป็นกรรมพันธุ์ ก็คือ เดิมทีดินเกิดขึ้นมาจากหินประเภทใด ดินที่เพิ่งเกิดขึ้นมาใหม่ ๆ จะมีคุณสมบัติตามหินที่เป็นต้นกำเนิด และเมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีฝนตกชุก ก็จะเร่งให้ดินเกิดความเปลี่ยนแปลงทางเคมี ปริมาณฝนยิ่งมีมาก ก็จะทำให้แร่ธาตุที่อยู่ในดิน เช่น โพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียม ถูกชะล้างออกไป ทำให้ดินมีค่า pH ที่มีความเป็นกรดมากขึ้น ดังนั้น จะสามารถพบเห็นดินแดงได้ง่ายในพื้นที่ซึ่งอยู่ในภูมิอากาศเขตร้อน เพราะแร่ธาตุในดินถูกชะล้างจนเหลือเพียงสนิมเหล็กซึ่งทำให้ดินกลายเป็นสีแดง และเมื่อเวลาผ่านไปนานเข้า ดินที่มีอายุมากขึ้นก็จะยิ่งมีความเป็นกรดสูงขึ้น สีของมันก็จะแดงมากขึ้น เมื่อพูดมาถึงตรงนี้ทำให้เรานึกขึ้นได้ว่า ดร. สวี่ฯ ได้แอบอธิบายถึงปัจจัยด้านเวลาไปพร้อมกันด้วย

การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของดิน ก็ได้รับอิทธิพลจากกิจกรรมทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ภายในเช่นกัน ดร. ชิวฯ ยกตัวอย่างถึงอิทธิพลที่แตกต่างกันของต้นไผ่แต่ละชนิดที่มีต่อระบบนิเวศของดิน ต้นไผ่โมโซจะเจริญงอกงามอยู่ในเขตภูเขาที่สูงจากระดับน้ำทะเลในระดับปานกลาง ซึ่งเราสามารถใช้ประโยชน์จากการเก็บหน่อไม้และนำลำต้นมาใช้งาน แต่การขุดและพลิกดินบ่อยเกินไปจะเป็นการเร่งให้สารอินทรีย์ที่อยู่ในดินมีการสลายตัวเร็วขึ้น ทำให้ดินได้รับความเสียหาย ทำให้ในระยะยาวแล้ว ป่าไผ่โมโซจะไม่เหมือนกับป่าทั่วไป ซึ่งจะมีการสะสมของซากพืชที่ย่อยสลายยาก ทำให้ดินเกิดความเสื่อมโทรม แต่ในพื้นที่แถบจั่วเจิ้นและหลงฉีของไถหนาน รวมถึงเถียนเหลียวของเกาสง ซึ่งมีสภาพภูมิประเทศแบบแบดแลนด์จนถูกเรียกว่าเป็น “โลกพระจันทร์” ดินมีความเค็มสูง ไม่เหมาะกับการเจริญเติบโตของพืช จึงมีการปลูกไผ่หนามในสมัยที่ญี่ปุ่นปกครองไต้หวัน ซึ่งสารอินทรีย์จากไผ่หนามสามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของดิน เมื่อเวลาผ่านไปนานเข้าก็เห็นได้ชัดว่า การปลูกป่าไผ่หนามมีส่วนช่วยในการปรับปรุงคุณภาพของดินในแบดแลนด์ให้ดีขึ้น

เมื่อเราเข้าใจเกี่ยวกับปัจจัยในการถือกำเนิดของดินแล้ว ก็จะเข้าใจได้ไม่ยากว่า ทำไมดินในไต้หวันจึงมีความหลากหลายเป็นอย่างมาก เกาะไต้หวันที่เกิดขึ้นจากแผ่นเปลือกโลกยูเรเชียกระทบกับแผ่นเปลือกโลกฟิลิปปินส์จนถูกดันขึ้นมา วัสดุหลักของดินมีต้นกำเนิดที่อุดมสมบูรณ์ “เมื่อประกอบกับทำเลที่ตั้งซึ่งอยู่บนเส้นทรอปิกออฟแคนเซอร์ ซึ่งแผ่นดินที่เส้นนี้พาดผ่านต่างก็เป็นแผ่นดินผืนใหญ่ มีเพียงไต้หวันเท่านั้นที่เป็นเกาะ อีกทั้งความแตกต่างของความสูงจากระดับน้ำทะเลก็ทำให้เกิดสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกัน” เมื่อปัจจัยอันหลากหลายถูกนำมาประกอบเข้าด้วยกัน จึงทำให้ดินของไต้หวันมีความหลายหลากเป็นอย่างมาก “ดินคือที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายของดินจึงนำไปสู่ความหลากหลายทางชีวภาพ” ดร. สวี่เจิ้งอี อธิบาย

สนามเบสบอลที่มีดินสีแดง เป็นลักษณะพิเศษของเขตอากาศโซนร้อนหรือกึ่งเขตร้อน

เข้าใจดิน ก็จะเข้าใจดินฟ้าอากาศ ประเพณีและวัฒนธรรม

บนเกาะไต้หวันแห่งนี้ นอกจากจะมีดินที่มีความหลากหลายแล้ว ยังเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของคน 4 ชนชาติด้วยกัน แต่ละชนชาติก็จะมีวิธีการใช้ดินที่แตกต่างกันไป เช่น ชาวฮั่นได้นำเอาวิธีการทำนาเข้ามา ทำให้เกิดภาพของบ่อน้ำอันดาษดื่นที่มีอยู่ทั่วพื้นที่ของเถาหยวน

“ฟงถู่ (風土) หมายถึง ดินฟ้าอากาศของพื้นที่แห่งหนึ่งที่ทำให้เกิดวัฒนธรรมและประเพณีนิยมของผู้คนในแถบนั้น” ดินที่เก่าแก่ที่สุดบนเกาะไต้หวันคือดินที่อยู่บนที่ราบสูงหลินโข่ว เนื่องจากมีอายุยาวนาน ทำให้แร่ธาตุต่าง ๆ ภายในดินถูกชะล้างไปจนหมด เหลือแต่เพียงสีแดงของสนิมเหล็ก ทำให้ดินมีสีแดง และมีความเป็นกรดสูง “ดินพวกนี้คือหนึ่งในปัจจัยที่ทำให้ไต้หวันก้าวขึ้นสู่เวทีโลก” ดร. สวี่ฯ กล่าวขึ้นอย่างลึกลับ การที่ชาของไต้หวันมีชื่อเสียงไปทั่วโลก ดินถือเป็นปัจจัยที่มีความสำคัญเป็นอย่างมาก ดร. สวี่ฯ ได้ยกตัวอย่างพื้นที่ซึ่งมีดินสีแดงที่มีชื่อเสียงในไต้หวัน ตั้งแต่หลินโข่วไปจนถึงเถาหยวน ซินจู๋ ในอดีตต่างก็เป็นแหล่งเพาะปลูกชาที่สำคัญ ที่ราบสูงปากั้วมีชาอูหลงขึ้นชื่อที่ถูกเรียกเป็น “ชาซงปั๋วฉางชิง” ในแถบอู่เห้อของภาคตะวันออกก็มีชาอัสสัม พื้นที่ในแถบลู่เหย่ไฮแลนด์ก็ถือเป็นแหล่งปลูกชาตั้งแต่สมัยที่ญี่ปุ่นปกครองไต้หวัน “เพราะว่าต้นชาชอบดินที่มีความเป็นกรด ที่ราบสูงจะมีภูมิประเทศอยู่ในระดับสูง ทำให้มีเมฆหมอกที่เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของต้นชา นี่ก็คือความเชื่อมโยงระหว่างใบชากับดิน และถือเป็นตัวอย่างที่เห็นได้อย่างชัดเจนของวัฒนธรรมไต้หวัน”

“เมื่อเราเข้าใจดิน เราก็จะเข้าใจประเพณีและวัฒนธรรมของท้องถิ่น” ดร. สวี่ฯ กล่าว ในทุกวันนี้ ผู้คนเรียกที่ราบลุ่มเจียหนานว่าเป็นอู่ข้าวอู่น้ำของไต้หวัน แต่ในอดีต ดินของพื้นที่ในแถบนี้ถูกเรียกว่าเป็นดินที่ต้องแล้วแต่ฟ้า แม้จะมีแร่ธาตุที่อุดมสมบูรณ์ แต่ขาดแคลนแหล่งน้ำตามธรรมชาติ ทำให้ยากแก่การพรวนดิน จึงได้แต่หวังว่าจะมีฝนตกลงมา ทำให้กลายเป็นพื้นที่ซึ่งต้อง “หากินกับฟ้าฝน” โดยแท้

จนกระทั่งฮัตตะ โยอิจิ วิศวกรชาวญี่ปุ่น ได้ออกแบบและสร้างระบบคลองชลประทานเจียหนานขึ้น ทำให้คุณภาพของดินในพื้นที่แถบนี้ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น จนทำให้ที่ราบลุ่มเจียหนานได้กลายมาเป็นอู่ข้าวอู่น้ำของไต้หวันเช่นในปัจจุบัน “จริง ๆ แล้วสิ่งที่ฮัตตะ โยอิจิ ต้องการทำก็คือการปรับปรุงลักษณะเฉพาะของดินในแถบนั้น” ดร. สวี่ฯ กล่าว

เมื่อมองโลกจากมุมมองของนักวิชาการเกี่ยวกับดิน ก็จะมีเรื่องสนุก ๆ อยู่เบื้องหลังไม่น้อย ในขณะที่ ดร. สวี่เจิ้งอี ชมการแข่งขันเทนนิสเฟรนช์โอเพ่น เขากลับครุ่นคิดว่า บนพื้นที่ที่อยู่ในสภาพภูมิอากาศเขตอบอุ่นจะมีดินสีแดงอยู่น้อย การออกแบบและสร้างสนามเทนนิสที่เป็นคอร์ทดินถึง 10 แห่ง ต้องลงทุนเป็นจำนวนไม่น้อย เมื่อย้อนคิดไปถึงหมู่เกาะญี่ปุ่น ซึ่งมีภูมิประเทศในแบบหินภูเขาไฟ เชื่อว่าทุกคนยังจำกันได้ว่า ทีมเบสบอล Kano ของไต้หวันเคยไปเล่นที่สนามโคชิเอ็ง ซึ่งที่นี่ก็ใช้ดินดำจากเถ้าภูไฟเขาในการก่อสร้าง หากได้ชมการแข่่งขันเบสบอล MLB ของสหรัฐฯ ถ้าเป็นการแข่งขันที่ฟลอริดา ซึ่งตั้งอยู่ในภูมิอากาศเขตร้อน ดินในสนามก็จะเป็นสีแดง แต่หากเป็นการแข่งขันทางเหนือที่ซีแอตเทิล ซึ่งภูมิประเทศอยู่ในพื้นที่ภูเขาไฟ ดินในสนามก็จะเป็นสีดำ ดร. สวี่ฯ ได้อธิบายถึงความเชื่อมโยงของที่มาที่ไประหว่างดินกับวัฒนธรรมและชีวิตประจำวันให้เราเข้าใจ

เมื่อเรามาถกเถียงกันในประเด็นเกี่ยวกับดินจากมุมมองของทั่วโลก หลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ยุติลง ประชากรโลกเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว วิกฤตด้านการขาดแคลนอาหารจึงเป็นปัญหาที่ยังคงมีอยู่  ตามเป้าหมายแห่งการพัฒนาอย่างยั่งยืนขององค์การสหประชาชาติ (Sustainable Development Goals) 17 รายการนั้น คือ “การยุติความยากจนและความหิวโหย” ถือเป็นสิ่งที่แสดงให้เห็นว่า ดินมีบทบาทสำคัญเป็นอย่างมาก นอกจากนี้ ประเด็นเกี่ยวกับ “Net Zero” หรือการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ ซึ่งถือเป็นประเด็นที่มีการถกเถียงกันเป็นอย่างมากในช่วงหลายปีมานี้ ก็มีดินเป็นกุญแจสำคัญ “ปลูกต้นไม้ลดคาร์บอน โดยดินมีความสามารถในการดูดซับคาร์บอน ดังนั้นประสิทธิภาพในการดูดซับกว่าร้อยละ 60 เกิดจากดิน”

พื้นที่ชุ่มน้ำซื่อเฉ่าที่อยู่ในเขตอุทยานแห่งชาติไถเจียง นอกจากจะช่วยอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพแล้ว ยังเป็นแหล่งท่องเที่ยวที่สำคัญด้วย

ให้ความสำคัญและปฏิบัติต่อดินอย่างรอบคอบและเข้าใจ

“การค้นคว้าเกี่ยวกับดินทำให้ผมเข้าใจได้ว่า ทำไมคนโปรตุเกสถึงได้มองเห็นไต้หวัน แล้วตะโกนออกมาว่า ฟอร์โมซาเกาะแสนงาม” ดร. สวี่ฯ กล่าว “ไม่ตัดสินคนจากรูปร่างหน้าตา” เป็นข้อคิดที่เขาได้มาจากการศึกษาเรื่องราวของดิน เพราะในการค้นคว้าเกี่ยวกับดิน จะต้องขุดลงไปลึก ๆ เพื่อทำความเข้าใจกับที่มาที่ไปของดิน 

ปัญหาของมลภาวะทางอากาศในต่างประเทศ เช่น ญี่ปุ่นและเกาหลีใต้มักจะต้องผจญกับพายุทรายในช่วงฤดูหนาว ซึ่งจากการวิจัยพบว่า ทรายที่ถูกพัดมาพร้อมกับพายุทรายนั้น มีที่มาจากที่ราบสูงมองโกเลีย เนื่องจากในบริเวณนั้นมีการตัดไม้ทำลายป่ามากเกินไปจนทำให้กลายเป็นทะเลทราย  ลมพายุที่พัดลงมาจากทางทิศเหนือ ทำให้ประเทศโดยรอบได้รับผลกระทบไปด้วยเช่นกัน

ดิน ทำให้เกิดวัฒนธรรมอันหลากหลาย และสามารถส่งผลกระทบต่อแนวโน้มของโลก ในการแบ่งประเภททรัพยากรธรรมชาติ ดินถือเป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถกู้คืนมาได้ เป็นประเด็นสำคัญในด้านความยั่งยืนของโลก การให้ความสำคัญและปฏิบัติต่อดินอย่างรอบคอบและเข้าใจ จึงเป็นหน้าที่สำคัญของประชากรโลกทุกคน

ความหลากหลายของดินทำให้เกิดความหลากหลายทางวัฒนธรรม ในภาพคือ “โลกพระจันทร์” ซึ่งอยู่ในพื้นที่เขตจั่วเจิ้นของไถหนานและเขตเถียนเหลียวของเกาสง ถือเป็นห้องเรียนภูมิศาสตร์ตามธรรมชาติ

การที่ชาไต้หวันมีชื่อเสียงไปทั่วโลก
มีความเกี่ยวพันกับดินเป็นอย่างมาก

“ดินและน้ำช่วยหล่อเลี้ยงชีวิตของผู้คน” การใช้ดินมาเผาเป็นอิฐหรือผลิตเครื่อง
เซรามิก มีประวัติศาสตร์อันยาวนาน