تحقیقات مرتع و بیابان ایران
سال:1390 | دوره:18 | شماره:2 (پیاپی 43) |تعداد مقالات:15

حفظ، اصلاح و توسعه منابع طبیعی تجدیدشونده بخصوص پوشش گیاهی، مستلزم شناخت دقیق و جامع آن می باشد. برای دستیابی به بخشی از این اهداف، طرح ملی آت اکولوژی در سطح کشور بر روی گونه های مهم مرتعی اجرا گردید. در استان قم نیز بر روی گونه سبط (Stipagrostis plumosa)، مطالعات آت اکولوژی انجام شد. در این مطالعه مواردی نظیر رویشگاه گونه در سطح استان، مورفولوژی اندام های هوایی و زیرزمینی، مراحل فنولوژی، گونه های همراه و نحوه تکثیر و استقرار، تعیین گردید. همچنین وضعیت خاکشناسی و زمین شناسی و وضعیت اقلیمی مناطق پراکنش گونه مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به گسترش وسیع گونه و تغییرات فاکتورهای اقلیمی و اکولوژیکی در سطح استان، سه سایت مطالعاتی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که این گونه در مناطق با خاک سیلتی - لومی، لومی - شنی و لومی - رسی و شنی می تواند به عنوان گونه غالب مشاهده شده و با افزایش درصد رس خاک، از درصد تاج پوشش آن کاسته شده و در خاک های کاملا رسی مشاهده نمی گردد. همچنین این گونه تحمل بالایی نسبت به میزان شوری و آهک خاک داشته و دامنه هدایت الکتریکی 0.27-2.89 میلی موس بر سانتی متر و میزان آهک 24-13 درصد را در خاک تحمل می نماید. این گونه در سطح استان از ارتفاع 900 تا 1650 متر از سطح دریا رویش دارد. ارتفاع آن بین 12 تا 35 سانتی متر بوده و در مواردی نیز در شرایط مناسب به حدود 50 سانتی متر می رسد. دارای ساقه های دسته ای و ریشه افشان می باشد. نسبت طول ریشه به ساقه در مرحله گلدهی حدود 1.25 و نسبت وزن ریشه به ساقه حدود 0.47 می باشد. دوره فعالیت اصلی این گونه عموما از اواسط بهمن ماه شروع گردیده و تا اواخر تیرماه با بذردهی و پراکنش بذرها خاتمه می یابد. تکثیر گونه در مناطق مساعد توسط بذر انجام می شود و در مناطق دارای فشار چرای زیاد، به روش غیرجنسی صورت می گیرد. از مهمترین دلایل پراکنش وسیع این گونه در سطح استان، می توان به مقاومت شدید این گونه نسبت به شرایط نامساعد محیطی و خشکی، تحمل بالا نسبت به شرایط مختلف خاک، مقاومت زیاد به شرایط بهره برداری و چرا و همچنین سیستم زادآوری مناسب آن اشاره نمود.

به منظور بررسی شور شدن خاک در اثر تاغکاری در دشت سگزی اصفهان از فن رج بندی استفاده گردید. مطالعه به شیوه نمونه برداری تصادفی طبقه بندی شده انجام شد و بر اساس سال کاشت و فیزیونومی ظاهری تاغ، شش منطقه که از نظر وضعیت رشد سیاه تاغ ها متفاوت بودند (تاغکاری های موفق و ناموفق) تفکیک گردید. در هر منطقه تعداد 10 نمونه هم سن گونه سیاه تاغ (Haloxylon ammodendron C.A.Mey) انتخاب و شاخص های رشد گیاه شامل ارتفاع، سطح تاج پوشش، محیط تاج پوشش، قطر تاج پوشش و قطر یقه اندازه گیری شد. همچنین در هر منطقه سه و در مجموع 18 پروفیل خاک حفر و پنج خصوصیت شیمیایی خاک شامل EC، Na+، Cl-، K+ وSAR  در پنج افق 30 سانتی متری (150-0 سانتی متری) اندازه گیری شد؛ و داده ها به روش رج بندی آنالیز گردید. نتایج نشان داد که در تاغکاری های موفق به دلیل عدم برخورد ریشه گیاه با سخت لایه، مقدار گسترش عمقی ریشه و جذب آب و املاح، رشد اندام های هوایی و به تبع آن برگشت لاشبرگ به سطح خاک بیشتر از عامل های مذکور در تاغکاری های ناموفق بوده و با افزایش رشد سیاه تاغ، شور شدن خاک بشدت افزایش یافته است. بدین ترتیب، نقش گونه سیاه تاغ در شور کردن خاک تحت اشکوب خود تایید شد. از طرف دیگر، نتایج نشان داد که دامنه شور شدن خاک به افق های اول و دوم (30-0 و 60-30 سانتی متری از سطح) محدود شده و افق های سوم، چهارم و پنجم خاک تحت تاثیر قرار نگرفته اند.

امروزه بهره برداری های بی رویه از مراتع سبب گردیده که این منابع با ارزش از لحاظ کیفی و کمی در معرض خطر قرار گیرند. بنابراین بررسی تاثیر چرا بر فاکتورهای پوشش گیاهی لازم و ضروریست. در این تحقیق اثر سه سطح مختلف چرایی (شدید، متوسط و سبک) در راستای گرادیان چرایی بر درصد تاج پوشش، میزان تولید، تراکم، درصد لاشبرگ، درصد سنگ و سنگریزه و خاک لخت مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام پژوهش از روش طبقه بندی - سیستماتیک - تصادفی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی استفاده شد. به طوری که در هر پلات 2m2، درصد تاج پوشش کل، درصد تاج پوشش فرم های رویشی مختلف، وزن خشک گونه های مورد استفاده دام، تعداد پایه های هر گیاه، درصد لاشبرگ و سنگ و سنگریزه یادداشت شد. جهت طبقه بندی محل های نمونه گیری بر حسب گونه های شاخص از آنالیز TWINSPAN استفاده شد و به منظور بررسی اثر کلی تیمارهای شدت چرایی بر فاکتورهای پوشش گیاهی و رابطه تغییرات فاکتورهای پوشش با فاصله از آبشخور به ترتیب از روش آماری تجزیه واریانس یک طرفه و آنالیز همبستگی پیرسون استفاده شد. بدین ترتیب، با استفاده از آنالیز 3 TWINSPAN گروه سایت چرایی در این منطقه تشخیص داده شد. نتایج حاصل از بررسی نشان داد که درصد تاج پوشش گیاهان خوشخوراک و میزان تولید از سطح چرای سبک به شدید به طور معنی داری کاهش می یابد (p<0.05). بنابراین چرای شدید از لحاظ درصد پوشش تاجی کل، درصد لاشبرگ، درصد سنگ و سنگریزه تفاوت معنی داری با سطوح چرای متوسط و سبک دارد (p<0.05). به هر حال، سه سطح چرایی از لحاظ درصد تاج پوشش گونه های غیرخوشخوراک و تراکم دارای اختلاف معنی دار نیستند (p>0.05).

مراتع در اقتصاد کشور از لحاظ تامین علوفه مورد استفاده دام و از دیدگاه حفاظت آب و خاک جایگاه ویژه ‏ای را به خود اختصاص داده ‏اند که علاوه بر موارد ذکر شده، در خصوص اهمیت مراتع می ‏توان ویژگی های بسیار دیگری را برشمرد که مدیریت اصولی این اراضی را ضروری می ‏سازد. بر همین اساس و در راستای طرح ملی ارزیابی مراتع مناطق مختلف آب و هوایی کشور سایت های آسلمه، توکل باغ و ترنو شاه جهان در شمال شرق ایران بر مبنای پوشش گیاهی آن که معرف بخشی از پوشش گیاهی مناطق کوهستانی شمال خراسان می باشد، انتخاب شدند. در طول دوره چهار سال (1386-1383) از پوشش تاجی، تراکم و تولید گیاهان منطقه در شش ترانسکت خطی و در هر ترانسکت شصت پلات 1*1 متر آماربرداری انجام گردید. متوسط تاج پوشش گیاهی سایت ها نیز به ترتیب 69.94 درصد، 41.38 درصد و 48.44 درصد طی دوره برداشت بود و شامل گندمیان دائمی، بوته ایها، شبه گندمیان، پهن برگان دائمی و یکساله ها می باشد. متوسط تولید سالیانه مرتع این سایت ها نیز به ترتیب 654، 356 و 506 کیلوگرم در هکتار بدست آمد که در ماه آخر بهار و ماه اول تابستان در زمان ییلاق مورد استفاده دام قرار می گیرد. در منطقه آسلمه به لحاظ اینکه آب شرب دام (چشمه) وجود ندارد، چرا کمتر انجام می شود و از پوشش گیاهی خوبی برخوردار است، در حالی که در سایت توکل باغ به لحاظ نزدیکی با روستا زمان چرا طولانی می باشد. همچنین در دو سایت توکل باغ و ترنو شاه جهان چرای پیش از موعد و زیاد نیز انجام می گردد که موجب کاهش تولید مراتع شده است.

هدف از این مطالعه معرفی آستانه عملکردی با توجه به تغییرات فرایندهای اکولوژیک در طول گرادیان چرا به منظور شناسایی مناطق تخریب یافته بود. به همین منظور بر روی داده های سه ویژگی عملکردی پایداری، نفوذپذیری و چرخه مواد غذایی خاک، دو مدل خطی و سه مدل غیرخطی (نمایی، رگرسیون تکه ای و سیگموئید لجستیک) برازش داده شد. در مقایسه با مدل های خطی، دو مدل غیرخطی (نمایی و رگرسیون تکه ای) بهترین مدل های برازش داده شده بودند که این امر بیانگر وجود آستانه در فرایند های اکولوژیک تحت تاثیر گرادیان چرا می باشد. بر طبق نتایج بدست آمده عملکرد اکوسیستم در نزدیک آبشخور بشدت کاهش یافته که توجه خاصی را از سوی مدیران می طلبد. بنابراین عبور از آستانه ساختاری، حضور گیاهان مهاجم و لگدکوبی دام را می توان از عوامل کاهش عملکرد در نزدیک آبشخور و وقوع آستانه عملکردی دانست. با توجه به نتایج بدست آمده مطالعات در جهت شناسایی آستانه در اکوسیستم مرتعی توصیه می شود، زیرا آستانه مدیران را در جلوگیری از تخریب مناطق سالم و یا تخریب بیشتر مناطق تخریب یافته کمک می نماید و گامی جدی در جهت مدیریت پایدار در اکوسیستم های مرتعی می باشد.

نظام شبانی در کشورهایی مانند ایران که از پیشینه دامداری در مرتع برخوردار هستند بسیار با اهمیت است. ثبت این سیستم موجب می شود که روش های موجود از یاد نرفته و آیندگان در صورت تمایل بتوانند از آنها استفاده کنند. این تحقیق با کمک تکنولوژی نو GPS مسیر حرکت دام را بررسی می کند؛ ضمن آنکه سیستم شبانی موجود در حاشیه دریاچه حوض سلطان را نیز بررسی کرده است. به طوری که در سال های 85 و 86 در آخر ماه های دی، بهمن و اسفند و در سال 1387 در نیمه ماه های ذکر شده با بستن یک دستگاه GPS بر پشت یک میش سه ساله مسیر حرکت، ساعات ورود به مرتع و خروج از آن به اضافه ساعاتی را که دام به استراحت و یا چرا پرداخته ثبت گردیده است. نتایج نشان از یک سیستم هوشمندانه تعاملی در ارتباط با پوشش گیاهی، مسیر رفت و برگشت و خطرات آن و طول روز دارد.

استفاده از اراضی بر حسب توانایی و استعداد آن از نکاتی است که باید در مدیریت بهینه مناطق مختلف مورد توجه قرار گیرد. از طرفی فرایند تبدیل اراضی مرتعی به دیم کاری و نحوه تاثیر آن بر پدیده فرسایش از معضلاتی است که باید به دقت بررسی گردد. از همین رو پژوهش حاضر به منظور بررسی تولید رواناب و رسوب در کرت های آزمایشی در دو کاربری مرتع و دیم زار با شیب 5 درصد با استفاده از باران ساز انجام شد. تحقیق حاضر در بخشی از حوزه آبخیز تیرگان واقع در شهرستان درگز استان خراسان رضوی طی فصل تابستان 1388 اجرا گردید. آزمایش های مذکور در دو موقعیت بالا و پایین شیب و در دو جهت شرقی و غربی در هر دو کاربری و با استفاده از شبیه سازی باران با شدت بارش 1.7 میلی متر در دقیقه انجام گردید. آستانه رواناب در هنگام آزمایش تعیین و مقدار رواناب و رسوب در ظروف مخصوص جمع آوری و تجزیه و تحلیل گردید. نتایج این بررسی نشان داد که به طور متوسط رواناب در کاربری مرتع 3.36 دقیقه زودتر از کاربری دیم زار شروع شده و حجم رواناب 2.3 برابر شده است. بنابراین میزان رسوب در بالادست جهت شرقی مرتع کمتر از دیم زار بوده، حال آن که در سایر موارد تفاوت معنی داری مشاهده نشد. همچنین میزان گل آلودگی در کاربری دیم زار بطور معنی داری بیش از مرتع بود.

میزان نفوذ آب به داخل خاک به عوامل متعددی چون بافت، ساختمان خاک، رطوبت اولیه، وزن مخصوص ظاهری خاک، پوشش تاجی، سن گیاه، مواد آلی و مراحل توالی گیاهان موجود در خاک بستگی دارد. مهمترین فاکتورهای موثر بر میزان نفوذ در مراتع، لگدکوبی دام و کاهش پوشش گیاهی در اثر چرای بی رویه است. مراتع قشلاقی اینچه برون با گونه غالبHalocnemum strobilaceum  معرف مراتع شورروی استان گلستان است. الگوی پراکنش گیاهی در این مراتع به صورت لکه های گیاهی است که به شکل جزایری توسط خاک لخت محصور شده اند. در این مطالعه از طریق رسم منحنی تعداد دانگ ها نسبت به فاصله از آغل، محدوده چرایی سنگین تعیین شد. برای اندازه گیری نفوذپذیری آب به داخل خاک از حلقه های زوجی (دابلرینگ) استفاده گردید. عامل های شدت نفوذ، نفوذ نهایی، نفوذ تجمعی و زمان نفوذ در تیپ های گیاهی Halocnemum strobilaceum،Aeluropus lagopoides  و خاک لخت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که بین Halocnemum strobilaceum، Aeluropus lagopoides و خاک لخت از نظر شدت نفوذ و زمان نفوذ تفاوت معنی داری وجود ندارد، ولی از نظر نفوذ نهایی و نفوذ تجمعی تفاوت معنی دار دیده می شود.

به دلیل تغییر کاربری اراضی از جمله افزایش سطح زیرکشت، در چند دهه اخیر حفر چاه های عمیق و نیمه عمیق در منطقه مروست به شدت افزایش یافته و عمده ترین منبع تامین آب در حال حاضر بر خلاف گذشته که قنوات و رودخانه بوده همین چاه ها هستند. هدف از انجام این مطالعه بررسی تغییرات کاربری اراضی در رابطه با شوری خاک با بکارگیری تصاویر ماهواره ای و توانایی سامانه های اطلاعات جغرافیایی و بررسی تغییرات شوری خاک در هر یک از واحدهای اراضی بوده است. با استفاده از اطلاعات ماهواره ای سال های 1363 و 1381 و روش پیشنهادی ارائه شده برای تهیه نقشه شوری خاک، اقدام به تهیه نقشه کاربری اراضی و شوری خاک برای هر دو تاریخ گردید و میزان تغییر کاربری اراضی و شوری خاک سطحی در طی این دوره بررسی گردید. محدوده مورد مطالعه منطقه ای به وسعت 88980 هکتار از اراضی مروست در استان یزد بود. نتایج حکایت از آن دارد که سطح کویر مرطوب، اراضی بیابانی و اراضی مرتعی به ترتیب 6.8، 2.9 و 1.5 درصد کاهش و سطح اراضی کشاورزی و نواحی مسکونی به ترتیب 77.8 و 153 درصد افزایش یافته است. همچنین در طی این دوره شوری خاک سطحی در اراضی کویری بشدت افزایش، در اراضی کشاورزی و مرتعی افزایش و در اراضی بیابانی کاهش و در بقیه نواحی تغییری نداشته است. بر اساس نتایج و بررسی های بعمل آمده، در طی 18 سال منابع آب زیرزمینی و آبهای شور کویری دستخوش تغییرات شدید شده، به طوری که متوسط شوری خاک سطحی افزایش یافته و اکوسیستم منطقه تغییر کرده که این تغییر اغلب منفی بوده است.

جنس Elymus از گرامینه های مهم مرتعی در ایران می باشد که در تولید علوفه و حفاظت از آب و خاک اهمیت زیادی دارد. به دلیل تولید بالا و قابلیت پذیرش عالی توسط دام، ارزش خاصی جهت چرای دام دارد. گونه های مهم این جنس در مقابل خشکی واکنش های مختلفی از خود نشان می دهند. به منظور بررسی اثر خشکی در مرحله جوانه زنی گیاهچه در جمعیت های مختلف دو گونه Elymus hispidus و Elymus pertenuis آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در ژرمیناتور در شرایط استاندارد جوانه زنی انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل 14 اکسشن از هر دو گونه و سطوح مختلف پتانسیل اسمزی ناشی از غلظت های پلی اتیلن گلایکول 6000 در 4 سطح (0، -0.8، -0.9 و 1- مگاپاسکال) بودند. فاکتورهای مورد اندازه گیری درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، نسبت طول و وزن تر ریشه چه به ساقه چه، طول گیاهچه، شاخص بنیه بذر، وزن تر گیاهچه، وزن خشک گیاهچه و وزن خشک به تر گیاهچه بودند. نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین میانگین دو گونه بجز وزن تر گیاهچه مشاهده نشد، اما اختلاف بین تیمارهای خشکی، جمعیت ها و اثرهای متقابل جمعیت در خشکی برای کلیه صفات از لحاظ آماری معنی دار بود. با افزایش تنش خشکی، میانگین کلیه صفات روند کاهشی نشان داد، در حالی که با افزایش تنش نسبت طول ریشه چه به ساقه چه افزایش یافت. درصد کاهش طول ساقه چه نسبت به ریشه چه در اثر تنش خشکی بیشتر بود که نشان دهنده حساسیت بیشتر این صفت در مقابل تنش خشکی می باشد. بنابراین جمعیت های یاسوج، اقلید و بروجن متعلق به گونه E. hispidus در بیشتر ویژگی ها بیشترین مقاومت را از خود نشان دادند. به هر حال، نتایج تجزیه پروبیت برای تعیین پتانسیل اسمزی کشنده 50 درصد گیاهچه ها نشان داد که پتانسیل اسمزی بحرانی LD50 در گونه های E. hispidus و E.pertenuis به ترتیب -0.72 و -0.81 مگاپاسگال بود.

ارزیابی تغییرات ایجاد شده در اکوسیستم مرتعی پس از اجرای عملیات اصلاح و احیا برای تعیین اثرهای مثبت یا منفی این پروژه ها ضروری می باشد. قسمتی از ترکیب گیاهی مراتع به صورت پتانسیلی از بذرهای زنده در بانک بذر خاک نهفته است. این بخش مهم اکوسیستم می تواند در اثر عوامل محیطی و مدیریتی تغییر نماید. این مطالعه در بخشی از مراتع حوزه رودخانه کبیر سوادکوه در مازندران که به مدت 7 سال در آن پروژه اصلاح و احیا مرتع انجام شده صورت پذیرفت تا اثر آن بر بانک بذر خاک تعیین گردد. نمونه گیری بانک بذر از دو منطقه شاهد و احیا در دو عمق 5-0 و 10-5 سانتی متری خاک (210 نمونه) به روش تصادفی - سیستماتیک انجام شد. ترکیب و مقدار بانک بذر خاک با نگهداری نمونه های خاک در گلخانه به روش جوانه زنی تعیین شد. نتایج این تحقیق نشان داد که تعداد 38 گونه گیاهی در بانک بذر خاک و 71 گونه در پوشش گیاهی سطحی زمین وجود دارند. تنها 16 گونه گیاهی بین بانک بذر و پوشش گیاهی مشترک بودند. بنابراین پوشش گیاهی از تنوع و غنای بیشتری نسبت به بانک بذر خاک برخوردار بود. از 38 گونه مشاهده شده در بانک بذر منطقه تعداد 18 گونه در دو منطقه شاهد و احیا مشترک بودند. تعداد 17 گونه گیاهی فقط در بانک بذر منطقه احیا یافت شدند. به طوری که بانک بذر دو گونه پاسخ معنی داری به انجام عملیات احیا و اصلاح نشان دادند. به هر حال، انجام پروژه اصلاح و احیا مرتع ناحیه به طور معنی داری موجب افزایش غنا و تنوع بانک بذر خاک شد. برخی گونه های گیاهی در عمق خاصی از خاک مشاهده شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که بانک بذر خاک می تواند در اثر عملیات احیا تغییر نماید که این تغییر به میزان تغییرات در پوشش گیاهی به واسطه عملیات احیا، نوع عملیات و مدت زمان اجرای پروژه بستگی دارد.

در این مقاله قلمرو بیابان های ایران از جنبه اقلیمی و زمین شناسی مورد بررسی قرار گرفته و با یکدیگر مقایسه شده اند. محدوده بیابان های زمین شناسی، با عنایت به ویژگی سازندهای زمین شناسی شور و تبخیری که در ایجاد و توسعه آنها موثر بوده اند، بصورت نقشه های رقومی تعیین شده است. برای تفکیک قلمرو بیابان های اقلیمی ایران، عناصری از داده های نیواری شامل: میزان بارندگی، ضریب تغییرپذیری بارندگی، ضریب بی نظمی بارش، شدت میانگین باران روزانه، میزان دما و تبخیر به تفکیک برای کلیه ایستگاه های مورد مطالعه در استان های منتخب محاسبه گردید. پس از محاسبه کمی عناصر یادشده، لایه های مطالعاتی مورد نیاز در محیط GIS برای کلیه استان های مورد مطالعه تهیه و رقومی گردید. با تلفیق لایه های اطلاعاتی مختلف، نواری انتقالی بوجود آمد که حد داخلی آن واجد ویژگی های بیابان و حد خارجی آن را مناطق غیربیابانی تشکیل داد. با تعیین سیستم مختصات کشوری و زمین مرجعی نقشه قلمرو بیابان های زمین شناسی و اقلیم شناسی ایران تهیه و ترسیم شد. به استناد نقشه های تهیه شده 700991 کیلومترمربع از مساحت ایران را بیابان های اقلیم شناسی و 208041 کیلومترمربع را بیابان های زمین ساختی دربر می گیرند. البته تلفیق دو نقشه نهایی بیابان های اقلیمی و زمین ساختی نشان داد که میزان همپوشانی دو لایه یادشده در تعیین مناطق بیابانی ایران به میزان 22.6 درصد است و این موضوع تفاوت توزیع مکانی بیابان های زمین شناسی و اقلیم شناسی را نشان می دهد.