تحقیقات مرتع و بیابان ایران
سال:1387 | دوره:15 | شماره:1 (پیاپی 30) |تعداد مقالات:11

بیابان زایی یکی از عوامل تهدید کننده حیات بشری است که موجب تخریب منابع طبیعی می شود. بنابراین شناخت پدیده بیابان زایی و عوامل موثر بر تشدید آن بر کشور ما دارای اهمیت حیاتی می باشد. در این تحقیق از اطلاعات تصاویر ماهواره ای و عکس های هوایی برای بررسی نقش تغییر کاربری اراضی بر پدیده بیابان زایی محدوده شهر اردکان استفاده شد. به این منظور، برای سالهای 1334 و 1376 از عکسهای هوایی موجود و برای سال 1381 از تصاویر IRS استفاده گردید. پس از موزاییک کردن عکسهای هوایی، عملیات پردازش با نرم افزار ILWIS انجام گرفت. برای تهیه نقشه کاربری اراضی، از تصاویر به روش پردازش رقومی اقدام و در نهایت پنج نوع کاربری در منطقه شناسایی شد. در هر نوع کاربری 10 نمونه تعلیمی به طور موزون در منطقه انتخاب شد. در نهایت، مساحت هر کاربری و میزان تغییرات آنها در دوره زمانی مورد مطالعه محاسبه گردید. نتایج حاصل بیانگر کاهش وسعت مناطق بیابانی از سال 1334 تا سال 1376 به میزان 2000 هکتار و از سال 1376 تا سال 1381 به میزان 160 هکتار و افزایش مساحت کاربریهای دیگر می باشد. در طی دوره مورد مطالعه، تخریب اراضی به صورت تبدیل کاربریهای باغ و اراضی کشاورزی به اراضی مسکونی و صنعتی دیده می شود.

به منظور بررسی تاثیر قرق در اصلاح مراتع منطقه سلماس، ایستگاه گله دام با تیپ مرتعی Bromus–Festuca انتخاب گردید. در این بررسی، تغییرات تولید، پوشش تاجی کل، پوشش تاجی گونه های کلاس III, II, I و وضعیت و گرایش در سالهای مختلف بررسی گردید. برای تعیین وضعیت از روش چهارفاکتوری، گرایش مرتع از ترازوی گرایش و تولید مرتع از روش قطع و توزین استفاده شد. نتایج نشان داد که وضعیت مرتع از حالت فقیر به خوب، گرایش از حالت منفی به حالت مثبت رسیده و درصد پوشش تاجی کل و تولید به صورت قابل توجهی افزایش یافت. افزایش گونه های کلاس I، کلاس II و کاهش گونه های کلاس III نشان دهنده اثرات مثبت پنج سال قرق در منطقه مورد مطالعه بود. اختلاف آماری پارامترهای مورد مطالعه بسیار معنی دار بود. هر چند مدت پنج سال، مدت زمان مناسبی برای اصلاح مراتع منطقه به نظر می رسد، اما با توجه به بارندگی بسیار مناسب این دوره، برای نتیجه گیری مطمئن تر ادامه بررسی ها توصیه می شود.

جلوگیری از حرکت رسوبات بادی در مناطق برداشت، یک کار بنیادی است و عملیات اجرایی باید بیشتر در منطقه برداشت متمرکز شود. به منظور منشایابی رسوبات بادی منطقه فدیشه نیشابور از روش گام به گام ارایه شده توسط اختصاصی و همکاران استفاده شد. این کار طی دو مرحله انجام می گیرد. ابتدا جهت یابی مناطق برداشت و سپس مکان یابی. به منظور جهت یابی قطاع برداشت منطقه فدیشه، ابتدا اطلاعات مربوط به جهت طوفانهای گرد و خاک منطقه با تکمیل پرسشنامه از ساکنین محدوده اطراف ارگ بدست آمد. سپس تصاویر ماهواره ای و عکسهای هوایی مربوط به دو دوره زمانی با یکدیگر مقایسه شد و با استفاده از تصویر ماهواره ای و بازدیدهای صحرایی مرفولوژی تپه های ماسه ای ارگ تعیین گردید. در نهایت، با مطالعه رژیم باد و رسم گلبادها، بادهای فرساینده و موثر در تشکیل تپه های ماسه ای شناسایی شد. پس از مشخص شدن قطاع برداشت (قطاع جنوب شرق و شرق)، فاز مکان یابی نقاط برداشت آغاز گردید. در این مرحله با مطالعه ژئومرفولوژی قطاع برداشت و نمونه برداری از رخساره های این قطاع اقدام به کانی شناسی و مطالعه مرفوسکوپی رسوبات تپه های ماسه ای و قطاع برداشت گردید و ارتباط ژنتیکی عناصر با یکدیگر بررسی شد. در نهایت، با توجه به دیگر شواهد مثل جهت قرارگیری بارخانها (جنوب شرقی- شمال غربی)، شدید بودن شاخص انرژی بادهای شرقی، وجود کانیهای سنگینی مثل هماتیت، کاموسیت، ادنیت و اسفالریت در میان نمونه های قطاع برداشت و تپه های ماسه ای، قطر میانه متوسط (حدودا 210 میکرون) تپه های ماسه ای، متقارن بودن منحنی فراوانی ذرات رسوبی تپه های ماسه ای مشخص شد که منشا رسوبات در فاصله نزدیکی نسبت به تپه های ماسه ای قرار داشته و بیشتر تاغزارهای مخروبه و در حال تخریب، مناطق بدون پوشش، اراضی بایرقطاع جنوب شرق موجود در جلگه های رسی، دشت سرهای پوشیده ریزدانه به همراه اراضی بدون پوشش حاشیه کال شور و بستر کال شور می باشد.

تعیین ظرفیت چرای مرتع مستلزم آگاهی از فاکتورهای متعددی است که یکی از آنها کیفیت و ارزش غذایی گیاهان می باشد و برای رسیدن عملکرد دام به سطح مطلوب آگاهی از ارزش غذایی گیاهان اهمیت زیادی دارد. به همین منظور در تحقیق حاضر دوازده گونه مورد چرای دام گوسفند مهربان در 2 مرحله فنولوژی (رشد رویشی و رشد کامل) و در دو مرتع (گله بر و آق داق) در استان همدان مورد بررسی قرار گرفتند و شاخصهای معرف کیفیت علوفه شامل، پروتئین خام (CP) دیواره سلولی منهای همی سلولز (ADF)، قابلیت هضم ماده خشک (DMD) و انرژی متابولیسمی (ME) در آزمایشگاه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تجزیه واریانس داده ها حاکی از آن است که اثر گونه و مرحله فنولوژی در تمامی شاخصهای فوق در سطح 5 درصد (p<0.05) معنی دار بوده است. به طور کلی، آگاهی از کیفیت علوفه برای مدیریت تغذیه دام در مرتع ضروری است و در مدیریت اصولی دام و مرتع باید به کار گرفته شود.

به منظور برآورد آب مورد نیاز درختان و درختچه ها در مناطق خشک از روش مستقیم و همچنین بررسی روابط آب، خاک و گیاه، نسبت به طراحی، ساخت و نصب ده عدد لایسیمتر وزنی در ایستگاه تحقیقات بیابان زدایی شهید صدوقی یزد اقدام گردید. لایسیمترها استوانه ای شکل (قطر 1.2 متر و ارتفاع 1.7 متر) بوده و از ورق های فولادی طراحی و ساخته شده و در مقابل نیروهای وارده کاملا مقاوم سازی گردیدند. با هدف مطالعه دقیق وضعیت رطوبت خاک در اعماق مختلف بوسیله نمونه برداری مستقیم و یا استفاده از TDR و همچنین انجام مطالعات مربوط به ریشه و تزریق آب به اعماق مختلف خاک، در اعماق 30، 60، 90 و 120 سانتی متری و بر روی بدنه لایسیمترها دریچه هایی نصب گردید. بدنه خارجی لایسیمترها برای به حداقل رساندن اثرات جانبی دما با یک لایه پشم شیشه عایق بندی شد. پس از قرار گرفتن لایسمترها در مکان اصلی با خاک دست نخورده پر گردیدند. عملیات توزین بوسیله یک دستگاه جرثقیل و یک دستگاه ترازوی دیجیتالی 5000 کیلوگرمی با دقت 0.1 درصد که به یک خرک متحرک اتصال دارند، انجام می شود. سیستم زهکش استفاده شده در لایسیمترها آزاد بوده و هرز آب هر لایسیمتر بطور جداگانه قابل جمع آوری می باشد. نتایج بررسی ها در استفاده از لایسیمترها برای مطالعه روابط آبی گیاه تاغ (Haloxylon Spp.) نشان داد که از کارایی خوبی برخوردار بوده، بگونه ای که با استفاده از آنها، اهداف از پیش تعیین شده به خوبی تحقق یافت. همچنین می توان با تغییر در سیستم توزین آنها نسبت به ذخیره سازی و پردازش اطلاعات بوسیله کامپیوتر نیز اقدام نمود.

این مطالعه به منظور بررسی اثر گذشت زمان بر روی جوانه زنی بذرهای درمنه انجام پذیرفته است. بدین منظور ابتدا رویشگاههای چهارگونه مختلف درمنه در آذربایجان شرقی انتخاب و در فصل پاییز بذرهای مربوط به هر گونه جمع آوری شد. طی سه سال آزمایش تعیین درصد جوانه زنی بذرهای برای همه گونه ها در آغاز فصل بهار انجام شد و نهایتا اطلاعات بدست آمده از آزمایشها تحلیل آماری شد. نتایج بدست آمده نشان داد که گذشت زمان بر روی میزان جوانه زنی بذرها موثر بوده است و در گونه های A. campestris A. spicigera, Artemisia fragrance و A. vulgaris باعث افزایش درصد جوانه زنی بذرها شده است. نهایتا گونه A. vulgaris و گونه A. spicigera، به ترتیب کمترین و بیشترین نوسان را از نظر درصد جوانه زنی از خود نشان دادند.

در حال حاضر، سطح بیابان ها، کویرها و شن زارهای کشور 34 میلیون هکتار برآورد می شود که 24 و 15 درصد آن به ترتیب شن زار و تپه های شنی است. یکی از مناطقی که در معرض فرسایش شدید بادی می باشد، منطقه زابل بوده که در جنوب شرقی ایران واقع می باشد. مسطح بودن منطقه و وزش بادهای شدید در طول تابستان که گاه سرعت آنها به 120 کیلومتر بر ساعت می رسد، از دلایل عمده وجود فرسایش بادی در این منطقه می باشند. از آنجایی که قدرت باد رابطه مستقیم با توان سوم سرعت باد داشته و جهت باد نیز بیانگر جهت فرسایش می باشد، دانستن سرعت و جهت باد به صورت ساعتی، به منظور پیش بینی و کنترل فرسایش بادی و آلودگی هوا ضروری است. مدل های متعددی نظیر نرمال، گاما، ریله و نمایی به منظور بیان توزیع سرعت باد توسط پژوهشگران پیشنهاد شده است، اما توزیع فراوانی ویبل به دلایلی نظیر انعطاف پذیری بیشتر و نیاز به تخمین تنها دو پارامتر مقیاس و شکل (k, c)، در این پژوهش به کار گرفته شد. پیش بینی ساعتی سرعت و جهت باد در زابل با استفاده از زیر مدل وضعیت هوا در مدل WEPS انجام گرفت. به دلیل فقدان برخی داده های سرعت و جهت باد (پنج مشاهده بجای هشت) در ایستگاههای هواشناسی نظیر ایستگاه سینوپتیک زابل، تاثیر این کمبود بر روی پیش بینی سرعت و جهت باد مورد بررسی قرار گرفت. از این رو این پژوهش با هدف تعیین کمینه تعداد سال آماری مورد نیاز جهت پیش بینی ساعتی سرعت و جهت باد، پیش بینی ساعتی سرعت و جهت باد، اعتبارسنجی مدل ویبل در پیش بینی ساعتی سرعت و جهت باد و تجزیه و تحلیل بادهای فرساینده منطقه زابل انجام شد. در این مطالعه، ضرایب همبستگی احتمال وقوع باد با سرعتهای مختلف در هر کدام از 16 جهت بین دو دوره آماری پنج ساله (1990-1986) و ده ساله (1995-1986) محاسبه و با مقادیر موجود در جدول معنی داری ضریب همبستگی مقایسه شدند. به منظور پیش بینی سرعت و جهت باد، ابتدا پارامترهای مقیاس و شکل توزیع ویبل با استفاده از روش حداقل مربعات محاسبه شدند. سپس توزیع جهت باد، نسبت بیشینه به کمینه سرعت باد و ساعتهای اداری بیشینه سرعت باد در هر ماه تعیین و با انتخاب اعداد تصادفی، سرعت و جهت باد به صورت ساعتی شبیه سازی گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که، با اطمینان 99% می توان از آمار خام دوره 5 ساله به جای 10 ساله در پیش بینی سرعت و جهت باد استفاده نمود. بیشترین تطابق داده های سرعت باد با توزیع فراوانی ویبل در ماههایی مشاهده شد که احتمال وقوع باد آرام یا انحراف معیار احتمال وقوع باد از جهتهای مختلف کمتر از سایر ماهها بود. بیشینه و کمینه سرعت باد به ترتیب در حدود ساعت 6 صبح و 6 بعدازظهر اتفاق افتاد. ماههای خرداد، تیر، مرداد و شهریور بیشترین احتمال وقوع بادهای فرساینده (با سرعت مساوی یا بزرگتر از 8 متر بر ثانیه) را دارا بودند. تجزیه و تحلیل داده های سرعت و جهت باد نشان داد که بیشترین درصد بادهای فرساینده متعلق به جهت های غالب باد منطقه، یعنی شمال شمال غربی (NNW)، شمال غربی (NW)، و شمال (N) بود. با اطمینان 99%، توزیع فراوانی ویبل مدلی قابل قبول برای پیش بینی سرعت و جهت باد در منطقه زابل بود. نتایج این پژوهش، به پژوهشگران و متخصصان حفاظت خاک در پیش بینی و کنترل فرسایش بادی کمک می نماید.

مطالعه چگونگی رفتار و عملکرد یک گونه گیاهی و بررسی نحوه ارتباط آن با سایر اجزا زنده و غیرزنده رویشگاه مربوطه به عنوان آت اکولوژی آن گونه در نظر گرفته می شود. این نوع مطالعات، بخش قابل ملاحظه ای از اطلاعات اساسی و مورد نیاز برای مدیریت اکوسیستمهای مرتعی را فراهم می سازد. در این تحقیق، آت اکولوژی گونه مرتعی Stipa barbata مورد بررسی قرار گرفت. برای این گونه ویژگیهای رویشگاهی شامل پستی و بلندی، اقلیم و خاک تعیین گردید. گونه های همراه، چگونگی حضور گونه مورد مطالعه در پوشش گیاهی، سیستم ریشه، و فنولوژی گیاه نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که رویشگاههای این گونه در دامنه ارتفاعی 890 تا 3300 متر واقع شده اند، ولی عمده رویشگاههای آن در ارتفاعات 1100 تا 2800 متر می باشد. گونه مورد مطالعه در شیبهای 0.8 تا 100 درصد مشاهده شد. میانگین بارندگی در رویشگاههای آن از 221 میلیمتر در اشتهارد تا حداکثر 485 میلی متر در منطقه زیدشت طالقان می باشد. همچنین متوسط دمای سالانه از 15.5 درجه سانتیگراد در فیروزکوه تا 24.4 درجه سانتیگراد در قرق رود شور محاسبه شده است. مطالعات خاک شناسی نشان داد که این گونه در خاکهای بسیار کم عمق تا عمیق رویش دارد. بافت خاک در رویشگاههای گونه مورد مطالعه لوم شنی، لوم رسی، و لوم رسی شنی می باشد. میزان اسیدیته خاک نیز از حداقل 8.1 در قاضیان اشتهارد تا حداکثر 8.71 در قرق رود شور متغیر است. همچنین میزان هدایت الکتریکی خاک از حداقل 0.19 ds/m در گیلاوند تا حداکثر 1.3 ds/m در نصرت آباد کرج برآورد شده است. در بیشتر رویشگاههای خود بصورت گونه غالب ظاهر شده است. بطور متوسط، پوشش تاجی 4.5 درصد، تراکم 32750 پایه در هکتار و فراوانی 82.5% تعیین گردید. این گونه دارای سیستم ریشه افشان است. ریشه به شدت منشعب و در عین حال دارای وضعیت متراکم در نزدیک یقه می باشد. شروع رشد رویشی آن از اواسط اسفند تا اواسط فروردین می باشد. گلدهی از اواخر اردیبهشت تا اواخر خرداد صورت می گیرد. مرحله بذردهی بلافاصله پس از گلدهی در گیاه انجام شده و سپس در مدت یک هفته تا 10 روز بذرها خمیری شکل می شوند. از اواخر خرداد تا هفته سوم تیرماه، با توجه به شرایط اقلیمی منطقه، بذرهای گیاه می رسند. از اوایل شهریور تا اوایل مهرماه گیاه در حال رکود است. بررسی ترکیبات شیمیایی نشان داد که در اوایل رشد میزان پروتئین خام و چربی خام حداکثر است، ولی به تدریج با افزایش سن گیاه کاهش می یابند.

گونه های مقاوم به شرایط خشکی، شوری و نوسانهای دمایی می توانند تا حدودی بیانگر محدوده مناطق بیابانی هر منطقه باشند. این گیاهان با ایجاد تغییرات خاص در شکل ظاهری خود، سازگاری مناسبی با شرایط حاد و شکننده مناطق بیابانی پیدا کرده اند. برخی از این گیاهان با ذخیره آب در بافتهای خود به شرایط کم آبی سازگار شده اند، برخی با انجام سازوکارهایی متفاوت با شرایط شوری آب و خاک سازگاری یافته اند و بالاخره بعضی از گونه های گیاهی این مناطق با کم کردن سطح برگها (فلسی یا خاردار شدن) و گسترش سیستم ریشه ای جهت استفاده از آبهای زیرزمینی در این مناطق ماندگار شده اند. مشاهده این گونه های بیابانی که در نتیجه تعامل بسیاری از عوامل محیطی با یکدیگر ایجاد شده است، نشان می دهد که با شناسایی قلمرو گسترش آنها می توان اطلاعات لازم را برای تعیین قلمرو بیابان بدست آورد. برای این کار با تعیین محدوده تیپیهای گیاهی غالب، نقشه مربوطه به صورت رقومی در محیط GIS تهیه شد. سپس تیپهای گیاهی غالب به گروههای مختلف تقسیم شد و با استفاده از اطلاعات موجود و با توجه به ویژگیهای عمومی هر یک از گروهها و تیپها و گونه های گیاهی و مناطق رویشی، محدوده اراضی بیابانی از غیر بیابان تفکیک گردید و بر این اساس نقشه مناطق بیابانی استان از جنبه پوشش گیاهی تهیه شد. در محدوده مورد مطالعه در مجموع، 22 گروه گیاهی که هر یک متشکل از چند تیپ گیاهی است، بعنوان معرف بیومهای بیابانی تشخیص داده شد. در مجموع عرصه این گیاهان سطحی معادل 4597829 هکتار از مساحت استان را در برمی گیرد. گروه های گیاهی Zygophyllum atripolicoides با 730312 هکتار، Gymnocarpos decander با 599941 هکتار و Hammada salicornica با 532650 هکتار دارای بیشترین سطح پراکنش در بین این گروه های گیاهی هستند.

علف گندمی بیابانی (Agropyron desertorum)، یکی از گرامینه های مهم و با ارزش مرتعی، برای ایجاد چراگاه و تولید علوفه خشک می باشد که به طور معمول در دامنه های کوهستانی البرز و زاگرس می روید. با هدف بررسی عملکرد بذر و تولید علوفه خشک، 31 ژنوتیپ، در دو آزمایش آبی و دیم در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار، در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی اراک مورد مطالعه قرار گرفتند و عملکرد بذر و علوفه آنها اندازه گیری شد. با استفاده از تجزیه به مولفه های اصلی بر روی شاخص های مقاومت به تنش خشکی شامل میانگین حسابی MP، شاخص تحمل TOL، شاخص حساسیت به تنش SSI، شاخص تحمل به تنش STI و میانگین هندسی GMP و عملکرد گیاهان در آزمایش آبی (Yn) و دیم (Ys)، ژنوتیپ ها در دیاگرام بای پلات پراکنش داده شدند. در نمودار بای پلات ژنوتیپ های 747P11, 747M, 631P5 و 213P11 (با عملکرد 503-430 کیلوگرم بذر در هکتار) و ژنوتیپ های 747M, 742P4, 3974M و 341M (با تولید 2260-2060 کیلوگرم علوفه در هکتار) متحمل به خشکی شناخته شدند و برای کشت در مراتع مناطق خشک معرفی شدند. ژنوتیپ های 287P8, 3477P4, 1369P6, 742P5 و 341M از لحاظ تولید بذر و ژنوتیپ های 4036M, 3965P15, 341P11, 3477M و 631P2 از لحاظ تولید علوفه، عملکرد بالایی در هر دو محیط آبی و دیم داشتند و برای کشت در مراتع نیمه خشک معرفی شدند. بطور کلی از لحاظ تولید همزمان بذر و علوفه، ژنوتیپ های 631P5 (قزوین)، 747M (قزوین) و 341M برای مناطق خشک و ژنوتیپ های 3477P4 و 287P8, 341P11, 3477M (همدان)، 1369P6 (همدان) برای مناطق نیمه خشک استان مرکزی معرفی شدند.

به منظور بررسی اثرات همزیستی جدایه های سینوریزوبیوم بر روی رشد نهال یونجه و استقرار زود هنگام آن در خاک بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک آزمایش فاکتوریلی با طرح پایه کاملا تصادفی، سه رقم یونجه، جدایه های سینوریزوبیوم در دو سطح با 4 تکرار در مرکز تحقیقات البرز، کرج اجرا شد. در این تحقیق نخست گروههای تثبیت نیتروژن از ریشه گیاهان یونجه جمع آوری و با آب مقطر چندین بار شستشو و در آزمایشگاه نگهداری شدند. بذور ارقام مختلف یونجه با محلول جدایه های سینوریزوبیوم تلقیح شده و سپس در گلدان های پلاستیکی حاوی ماسه استریل کشت گردیدند. در دوره رویشی از صفات متعدد نهال یونجه مانند ارتفاع گیاه، طول ریشه، طول نهال، وزن خشک ساقه، وزن خشک ریشه، وزن خشک نهال و تعداد گره یادداشت برداری بعمل آمد و سپس داده ها آنالیز گردید. نتایج نشان داد که اثر جدایه های سینوریزوبیوم بر روی صفات تعداد گره، طول نهال، طول ریشه، وزن خشک نهال (زیست توده) در سطح 1% معنی دار می باشد. در آنالیز کورولاسیون بین صفات مختلف نیز مشاهده شد که رابطه مثبت و معنی داری بین تعداد گره با طول ریشه، طول و وزن خشک نهال یونجه وجود دارد. در پایان نتایج بدست آمده نشان داد که تلقیح زودهنگام جدایه های سینوریزوبیوم مناسب با بذر یونجه علاوه بر افزایش عملکرد علوفه و حاصل خیزی خاک به استقرار نهال گیاه سرعت بخشیده و می تواند به توسعه کشت یونجه در اراضی خشک و نیمه خشک کمک می نماید.