مرتع
سال:1386 | دوره:1 | شماره:1 |تعداد مقالات:9

از جمله مفاهیم مهم در علم اکولوژی بحث تنوع زیستی است که در سالیان اخیر توجه زیادی را به خود معطوف داشته و از جوانب مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در این میان رابطه تنوع و تولید سهم به سزایی از این مطالعات را به خود اختصاص داده است. تحقیق حاضر تلاش دیگریست در این زمینه که در مراتع کوهستانی زاگرس و در دو تیپ علفزار و بوته زار صورت گرفته است. نمونه برداری به روش تصادفی - سیستماتیک با کاربرد پلاتهای 1 مترمربعی در تیپ علفزار و 4 مترمربعی در تیپ بوته زار و در امتداد ترانسکتهای 50 متری صورت پذیرفت. جهت بررسی تنوع و یکنواختی از سه شاخص مکنتاش، سمپسون و شانون - واینر استفاده گردید. غنای گونه ای با شمارش تعداد گونه ها در اخل هر پلات، و تولید نیز به روش قطع و توزین محاسبه گردید. تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از مدل رگرسیونی به روش Stepwise صورت پذیرفت. نتایج حاصله نشان داد در تیپ علفزار هیچگونه رابطه معنی داری بین تنوع و تولید وجود ندارد. رابطه مذکور درتیپ بوته زار بین تولید و شاخص های تنوع شانون - واینر و مکنتاش در سطح احتمال 0.01 معنی دار گردید که با استفاده از جدول ضریب Beta مشخص گردید شاخص مکنتاش در مقایسه با شانون - واینر تاثیرگذاری بیشتری (حدود 3 برابر) بر روی تولید دارد.

آگاهی از میزان علوفه مورد نیاز دام برای تعیین ظرفیت چرا و ایجاد تعادل دام و مرتع ضروری است. نیاز روزانه دام به وزن زنده دام و کیفیت علوفه در دسترس بستگی دارد. از آنجا که بیش از 27 نژاد گوسفندی از مراتع مناطق مختلف آب و هوایی استفاده می کنند و نژادهای مختلف دارای متوسط وزن زنده یکسان نیستند، نمی توان تعریف واحدی برای دام در کشور ارایه داد. لذا یکی از نیازهای اساسی در برنامه ریزی و بهره برداری صحیح از مراتع و دستیابی به عملکرد دام در سطح مطلوب، تعیین وزن زنده واحد دامی و انرژی متابولیسمی موردنیاز روزانه و بررسی کیفیت علوفه مراتع مورد استفاده می باشد. جهت تعیین وزن زنده دام، دو گله از نژاد مهربان همدان شامل 70 راس در هر گله (15 میش 3 ساله، 15 میش 4 ساله، 5 قوچ 3 ساله، 5 قوچ 4 ساله، 15 بره 3 ماهه و 15 بره 6 ماهه) در سه مرحله وزن گردیدند. در این تحقیق وزن زنده واحد دامی نژاد مهربان، 61.2 کیلوگرم تعیین شد. نیازهای غذایی آن در شرایط نگهداری و چرای در مرتع (40 درصد بیشتر از حالت نگهداری) با استفاده از دو روش استفاده از جداول NRC و فرمول پیشنهادی ماف محاسبه گردید. در روش اول میزان انرژی متابولیسمی موردنیاز روزانه دام از جداول NRC استخراج شد و بر اساس کیفیت علوفه در دو مرحله رشد رویشی و رشد کامل، نیاز روزانه دام به ترتیب 1.56 و 2 کیلوگرم علوفه خشک مرتع تعیین شد. در روش دوم با استفاده از فرمول ماف، میزان انرژی متابولیسمی موردی نیاز روزانه تعیین گردید و سپس با توجه به کیفیت علوفه در دو مرحله فنولوژی، میزان نیاز روزانه دام به ترتیب 1.83 کیلوگرم علوفه در مرحله رشد رویشی و 2.34 کیلوگرم در مرحله رشد کامل برآورد گردید.

فرسایش خاک به عنوان یک عامل تهدید کننده برای منابع آب و خاک کشور است. از آنجا که نقش پوشش گیاهی در امر حفاظت خاک در رویشگاهها و شرایط محیطی مختلف می تواند متفاوت باشد، در نتیجه در این تحقیق دو دامنه شامل غربی و شرقی بالاترین منطقه حوزه آبخیز مراتع کوهستانی البرز شمالی (جواهر ده)، در دو تیپ بوته ای و گراس، سلامتی مرتع به روش دابن مایر و فرسایش خاک به روش PSIAC تجربی مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. به منظور تعیین عوامل تاثیر گذار بر فرسایش و سلامتی مرتع، داده های حاصل به کمک رگرسیون چند متغیره آنالیز شد و نیز جهت مقایسه فرسایش و سلامتی دو رویشگاه، مقایسه میانگین ها با روش T-student در محیط SPSS انجام شد. نتایج نشان داد که در هر دو رویشگاه (تیپ)، بین فرسایش خاک و سلامتی مرتع، رابطه معنی دار بالایی وجود دارد. همچنین فرسایش خاک در تیپ گراس با پوشش تاجی و لاشبرگ و در تیپ بوته ای نیز با پوشش تاجی و حفاظت خاک همبستگی بالایی را نشان داده است. سلامتی مرتع در تیپ گراس با درصد شیب، پوشش تاجی کل و تولید گونه های مرغوب مرتعی و در تیپ بوته ای نیز با گراس چند ساله، بوته ای و پوشش یقه ای همبستگی بالایی را نشان داده است. علیرغم عدم اختلاف درجات وضعیت سلامتی مرتع در دو رویشگاه، اختلاف زیادی در میزان فرسایش دو تیپ مرتعی نشان داده شده است.

ارزیابی وضعیت مرتع که به عنوان یک ابزار شناسایی مهم در علم مدیریت مرتع کاربرد دارد، دارای نقش و جایگاه خاصی در تشخیص میزان انحرافات به وجود آمده در مرتع است، مشروط بر این که شاخص های به کار گرفته شده، توانایی تشخیص و تفکیک تفاوت های موجود را در سطح اکوسیستم داشته و نیز قادر باشند عملکرد آن را به خوبی ارزیابی نمایند. هدف تحقیق این بوده است که با استفاده از مدل سلامت مرتع، مهمترین شاخص های اکولوژیک جهت دستیابی به شاخص های مناسب ارزیابی سلامت و وضعیت تعیین گردد. بدین منظور در رویشگاه استپی رودشور ساوه سه سایت قرق میان مدت، قرق بلند مدت و منطقه چرای شدید انتخاب شد. در داخل هر سایت 17 شاخص سلامت مرتع در قالب سه ویژگی پایداری خاک و رویشگاه، عملکرد هیدرولوژیکی و سلامت موجودات زنده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد در منطقه قرق میان مدت شاخص های گروههای ساختاری - عملکردی، تولید، ترکیب و توزیع پوشش گیاهی، خاک لخت، فرسایش بادی، پایداری خاک و تخریب خاک سطحی بیشترین تاثیر را بر روی سلامت مرتع داشتند که سهم شاخص گروههای ساختاری - عملکردی بیشتر از بقیه بوده است. در منطقه قرق بلند مدت شاخص های مرگ و میر گیاهان، گروههای ساختاری - عملکردی، گیاهان مهاجم، خاک لخت، فرسایش بادی، ستون های فرسایشی، پایداری خاک به عنوان شاخص های تاثیر گذار وارد مدل شدند که در میان این شاخص ها، شاخص مرگ و میر گیاهان بیشترین سهم را در تغییرات ایجاد شده در سلامت مرتع داشته است. در منطقه چرای شدید از میان 17 شاخص بررسی شده شاخص هایی نظیر گروههای ساختاری - عملکردی، گیاهان مهاجم، خاک لخت، کوبیدگی خاک، فرسایش بادی، پایداری خاک و تخریب خاک سطحی بیشترین سهم را در تغییرات ایجاد شده در سلامت مرتع داشته اند که سهم شاخص گروههای ساختاری - عملکردی در تغییرات سلامت مرتع بیشتر از سایر شاخص ها بوده است. هر سه ویژگی اکوسیستم مرتع در ایجاد تغییرات سلامت مرتع تاثیر گذار هستند ولی سهم ویژگی سلامت موجودات زنده بیشتر از سایر ویژگی ها بوده است.

با توجه به اهمیت و لزوم شناخت خصوصیات خاک بویژه خصوصیات شیمیایی آن در اداره صحیح اکوسیستم های مرتعی این تحقیق به منظور بررسی اثر چرا بر روی برخی از خصوصیات شیمیایی خاک و پوشش گیاهی در 3 منطقه مرجع، کلید و بحرانی در حوضه آبخیز کجور در جنوب غربی نوشهر انجام شد. بدین منظور نمونه برداری و جمع آوری اطلاعات پوشش گیاهی و خاک از هر سه منطقه صورت پذیرفت. اطلاعات پوشش گیاهی در پلاتهای یک متر مربعی به تعداد 20 نمونه از هر منطقه و به صورت تصادفی - سیستماتیک در ابتدای فصل چرا جمع آوری شد. داده های خاک در دو دوره زمانی قبل و بعد از چرا از دو افق (0-10 و 10-30 سانتی متری) به تعداد پنج نمونه در هر افق از هر منطقه گرفته شد. فاکتورهای کربن آلی، درصد ماده آلی خاک، ازت کل، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب، pH و وزن مخصوص ظاهری اندازه گیری شد. نتایج حاکی از آن بود که با افزایش شدت چرا از میزان کربن، نیتروژن و ماده آلی خاک کاسته می شود ولی مقدار پتاسیم، فسفر، اسیدیته و نسبت کربن به نیتروژن افزایش می یابد. نتایج حاصل از بررسی پوشش گیاهی نشان داد که گندمیان و پهن برگان علفی دارای بیشترین درصد پوشش گیاهی در منطقه مرجع می باشند و با افزایش شدت چرا درصد پوشش گیاهان بوته ای افزایش می یابد. هم چنین گیاهان کلاس I و II بیشترین درصد پوشش را در منطقه مرجع به خود اختصاص دادند. در منطقه بحرانی گیاهان کلاس III و غیر خوشخوراک از بیشترین درصد پوسش گیاهی برخوردار بودند.

اندازه گیری میزان ماده آلی سطحی خاک و تهیه نقشه آن به روش عملیات زمینی عموما پر هزینه و وقت گیر می باشد. بررسی قابلیت داده های طیفی ماهواره ای در این زمینه و در صورت اثبات کارآیی این داده ها می تواند مشکلات فوق را تا حدودی مرتفع سازد. در این خصوص و در مطالعه ای به بررسی ارتباط بین انعکاسهای طیفی خاک با استفاده از داده های سنجیده ETM+ ماهواره لندست 7 با 94 نمونه ماده آلی سطحی خاک در بخشی از مراتع فقیر حوزه آبخیز مهر سبزوار پرداخته شد. تصحیح هندسی تصاویر ضمن رفع اثر خطای جابجایی ناشی از پستی و بلندی با استفاده از نقاط کنترل زمینی و مدل رقومی زمین (DTM) با دقت 10 متر صورت گرفت. در این تحقیق علاوه بر باندهای اصلی، شاخص های گیاهی و خاک حاصل از نسبت گیری باندها، مولفه های حاصل از تبدیل تسلدکپ و آنالیز مولفه های اصلی نیز برای این بررسی مورد استفاده قرار گرفت. نمونه های مواد الی به روش تصادفی سیستماتیک - آشیانه ای و با استفاده از دستگاه GPS بر روی زمین پیاده و برداشت گردید. میزان مواد آلی سطحی خاک در محل نمونه ها در محیط آزمایشگاه تعیین گردید. میزان انعکاس طیفی نمونه ها بر روی 17 باند اصلی و پردازش شده استخراج گردید. آنالیز بررسی همبستگی بین داده های فوق انجام گردید. نتایج نشان داد که بین انعکاس طیفی مولفه های نمناکی و سبزینگی و شاخص های پوشش های گیاهی DVI، NDVI و SAVI با مقدار ماده آلی سطحی خاک همبستگی خطی معنی داری در سطح %5 وجود دارد. با برازش انواع رگرسیونهای چند متغیره و گام به گام با حفظ و حذف داده های پرت در سطح (3 Sd) در سطوح احتمال 1 و %5، بهترین مدلهای برازش انتخاب گردید. در مدل رگرسیونی چند متغیره در دو حالت حفظ و حذف داده های پرت، مدلهای برازش داده شده در سطوح احتمالی 1 و %5 معنی دار نبوده است. کمترین تعداد متغیر از بین مدلهای مذکور به مدل رگرسیونی گام به گام با دو متغیر اختصاص داشته که در سطوح احتمال 1 و %5 معنی دار بوده است. این تحقیق نشان داد که داده های طیفی ماهواره ای قابلیت تفکیک ماده آلی سطحی خاک را در شرایط منطقه و در مراتع خشک تا نیمه خشک را تا حدودی دارا نمی باشند.

هدف از این تحقیق، تخمین میزان پوشش و تهیه نقشه درصد پوشش گیاهی مراتع با استفاده از داده های رقومی سنجنده ETM+ ماهواره لندست 7 می باشد. به این منظور تصاویر ETM+ مربوط به مراتع ییلاقی منطقه چمستان استان مازندران مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ابتدا تصویر باند پانکروماتیک با استفاده از نقشه های توپوگرافی رقومی زمین مرجع شد. سپس سایر باندها با باند پانکروماتیک از نظر هندسی انطباق داده شد. برای جمع آوری داده های زمینی از روش تصادفی طبقه بندی شده استفاده شد. بدین ترتیب که در هر واحد نمونه برداری تعداد 10 پلات بر روی محیط دایره ای به شعاع 20 متر مستقر و درصد پوشش گیاهی هر پلات برآورد گردید. میانگین اعداد درصد پوشش گیاهی 10 پلات بعنوان درصد پوشش گیاهی برای آن واحد در نظر گرفته شد. جهت پردازش تصاویر از تکنیک های مختلفی مانند شاخص های گیاهی، ادغام داده ها (فیوژن)، نسبت گیری طیفی و تجزیه مولفه های اصلی (PCA) استفاده شد. باندهای حاصل از ادغام همراه با باندهای اولیه، شاخص های گیاهی، تصاویر حاصل از نسبت گیری طیفی و تجزیه مولفه های اصلی جهت تخمین پوشش و تهیه نقشه درصد پوشش گیاهی بکار گرفته شدند. بدین ترتیب که بین داده های درصد پوشش گیاهی واحدهای مختلف نمونه برداری که از مراتع مورد مطالعه جمع آوری شده بود با ارزشهای پیکسلهای نظیر که از روی تصاویر استخراج شده بود رگرسیون گام به گام اعمال شده و مدل برآورد پوشش در کل منطقه تعیین شد. سپس این مدل بر روی تصاویر اعمال شد که نتیجه آن نقشه  ای است که بیانگر درصد پوشش گیاهی در کل منطقه است. این نقشه با استفاده از تفکیک گروه بندی مجدد طبقه بندی و نقشه طبقات درصد پوشش برای منطقه تولید شد. صحت این نقشه با استفاده از نقشه واقعیت زمینی برآورد گردید.

آمار دقیق در مورد میزان رسوب حاصل از فرسایش خاک در حوزه های آبخیز برای طراحی سازه ها به منظور حفاظت آب و خاک ضروری است. از آنجایی که اندازه گیری رسوب در بسیاری از حوزه های آبخیز انجام نمی گیرد، لذا تهیه و یا شناسایی روش های دقیق و مبتنی بر داده های موجود هموراه مورد نیاز مهندسین و مدیران می باشد. در این تحقیق، سعی گردیده تا کاربرد برخی از مدل های برآورد فرسایش خاک و تولید رسوب شامل USLE، MUSLE-S، AOF، MUSLT، MUSLE-E، USLE-M و AUSLE در کرت استاندارد در تیمار مرتع و در مقیاس رگبار مورد سنجش قرار گیرد. برای این منظور کلیه متغیرهای موردنیاز و ورودی مدل های مذکور در سه کرت مستقر در ایستگاه تحقیقات منابع طبیعی خسبیجان در شهرستان اراک محاسبه و به منظور اجرای مدل های آماری مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به دست آمده از کاربرد هر یک از مدل ها با خروجی های رسوب اندازه گیری شده 12 رگبار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج ارزیابی ضمن تایید اختلاف معنی دار آماری بین مقادیر فرسایندگی مدل های مورد استفاده، تنها بر وجود ارتباط معنی دار بین برآوردهای مدل MUSLE-E و مقادیر مشاهده ای رسوب رگبارها با ضریب همبستگی 0.994 دلالت دارد.