پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل
سال:1391 | دوره:19 | شماره:1 |تعداد مقالات:15

سطح جنگل های ایران در مقایسه با سطح جنگل های دنیا بسیار محدود است و همین سطح کم نیز دایم در خطر تخریب است از این رو باید مدیریتی بر باقی مانده این جنگل ها اعمال شود که مبتنی بر ارزیابی توان اکولوژیکی آن باشد. با توجه به اهمیت موضوع در این مطالعه به ارزیابی توان اکولوژیکی حوضه آبخیز بابل رود در استان مازندران برای جنگل داری پرداخته شد و برای این منظور از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به همراه سامانه اطلاعات جغرافیایی استفاده شد. ابتدا سلسله مراتب فرآیند ارزیابی تشکیل شد و با استفاده از روش دلفی و نظرات متخصصان وزن معیارها و زیرمعیارها به دست آمد. سپس نقشه های مربوط به هر کدام از زیرمعیارها تهیه شد و در نهایت با استفاده از تکنیک ترکیب وزنی خطی در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی نقشه نهایی توان جنگل داری منطقه تهیه شد. نتایج نشان داد که 4072.5 هکتار از سطح منطقه مورد مطالعه دارای توان درجه 1 برای جنگل داری و 25667.2 هکتار دارای توان درجه 2 است. همچنین به ترتیب 8801.5، 1482.9 و 103.1 هکتار دارای توان درجه 3، 4 و 5 برای کاربری جنگل داری هستند. حدود 11598.2 هکتار از سطح منطقه نیز بدون توان برای جنگل داری است.

جاده های جنگلی امکان دسترسی، خروج چوب، حفاظت، جنگل کاری و تفرج را فراهم می کنند. احداث جاده های جنگلی باعث حذف درختان و پوشش گیاهی و آسیب به ساختمان خاک در مناطق جنگلی شده که این امر باعث افزایش میزان تولید رسوب در جاده های جنگلی می شود. افزایش میزان رسوب ورودی به رودخانه ها باعث ایجاد خسارات جبران ناپذیری به کیفیت آب و زندگی موجودات آبزی می شود. امروزه مدل های مختلفی برای پیش بینی میزان رسوب دهی وجود دارد که می توانند به کارشناسان برای پیش بینی میزان تولید رسوب در جاده های جنگلی کمک کنند. در این مطالعه از مدل پیش بینی تولید رسوب SEDMODL، برای تخمین میزان متوسط سالیانه تولید رسوب در جاده های جنگلی استفاده شد. به این منظور 2260 متر از جاده های پارسل های 26، 27 و 33 از سری 1 جنگل های دارابکلا انتخاب شد. سپس فاکتورهایی مانند طول جاده، عرض جاده، میزان تولید رسوب با توجه به وضعیت زمین شناسی، فاکتور مربوط به سطح جاده، فاکتور ترافیک، شیب طولی جاده، بارندگی و فاکتور انتقال رسوب با استفاده از نقشه های GIS (لایه های جاده، رودخانه، آبراهه، زمین شناسی، خاکشناسی و توپوگرافی)، اطلاعات موجود در کتابچه طرح جنگل داری منطقه و بازدید زمینی محاسبه شد. نتایج استفاده از مدل بالا در پیش بینی میزان تولید رسوب جاده های منطقه نشان داد که میزان تولید رسوب در جاده های منطقه 77.514 تن در سال می باشد، با توجه به فاکتور انتقال رسوب، میزان 13.175 تن در سال از آن به آبراهه ها و رودخانه ها وارد می شود. همچنین سایر نتایج نشان داد که فاکتورهای شیب، فاصله جاده از آبراهه، ارتفاع دیواره خاک برداری موثرترین فاکتورها برای تولید رسوب و انتقال آن به آبراهه می باشند.

به منظور مقایسه داده های دو سنجنده LISS-III و LISS-IV ماهواره IRS-P6 در تهیه نقشه تراکم تاج پوشش جنگل های زاگرس، داده های این سنجنده ها در بخشی از جنگل های شهرستان جوانرود مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. بررسی کیفی داده ها از نظر هندسی و رادیومتری انجام شد. برای استخراج بهتر اطلاعات از پردازش های مختلف بهبود و بارزسازی تصاویر، تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی، نسبت گیری های طیفی و ایجاد شاخص های گیاهی مناسب استفاده شد. واقعیت زمینی نمونه ای از طریق روش تصادفی سیستماتیک و با شبکه ای به ابعاد 300×300 متر و با سطح قطعات نمونه 60×60 مترمربعی تهیه گردید. در هر قطعه نمونه میزان تاج پوشش درختان برداشت و درصد تاج پوشش کل درختان در هر قطعه نمونه و در هر هکتار محاسبه شد و طبقه بندی طبقات بر اساس تعاریف سازمان جنگل ها و مراتع صورت گرفت. 25 درصد از قطعات نمونه از هر طبقه تراکمی به عنوان نمونه تعلیمی، انتخاب شدند. بهترین ترکیبات باندی با توجه به معیار واگرایی انتخاب گردید. طبقه بندی داده ها به روش نظارت شده و با طبقه بندی کننده های حداقل فاصله و حداکثر احتمال صورت گرفت. نقشه واقعیت زمینی با 75 درصد قطعات نمونه باقی مانده تهیه و نتایج طبقه بندی با نقشه یاد شده مورد ارزیابی قرار گرفتند. بالاترین صحت کلی و ضریب کاپا در طبقه بندی 4 طبقه ای، با استفاده از داده های LISS-III به ترتیب معادل 65.77 درصد و 0.45 و در طبقه بندی انجام شده با استفاده از داده های اولیه LISS-IV، به ترتیب معادل 55.33 درصد و 0.28 می باشد. با تجمیع 5×5 پیکسل تصاویر سنجنده LISS-IV و طبقه بندی مجدد تصاویر میزان صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب به 63.27 درصد و 0.48 رسید. پس از ادغام طبقه های دارای تفکیک پذیری پایین و طبقه بندی با 2 طبقه بهترین نتایج به دست آمده، با استفاده از داده های LISS-III و میزان صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب برابر با 78.68 درصد و 0.57 با ترکیب 6 باندی منتخب و طبقه بندی کننده حداکثر احتمال بوده است. همچنین، با استفاده از داده های تجمیع سازی شده LISS-IV، بالاترین صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب 0.78 و 0.57 با ترکیب 6 باندی منتخب و طبقه بندی حداقل فاصله از میانگین به دست آمد. نتایج نشان داد که داده های LISS-III در مقایسه با داده های LISS-IV به دلیل برخورداری از باند مادون قرمز میانی از قابلیت بهتری برخوردارند و افزایش قدرت تفکیک مکانی داده های سنجنده LISS-IV به دلیل ماهیت مشخصه تراکم تاج پوشش از نظر محاسبه آن در واحد سطح، تاثیری بر بهبود نتایج نداشته است. به طورکلی نتایج نشان داد که عوامل مختلفی مانند تنک بودن جنگل در بیش تر قسمت های منطقه و تداخل طیفی خاک با پوشش زمینه، وجود قطعات غیر جنگلی فراوان و پراکنده در داخل جنگل باعث شده است تا تداخل طیفی جنگل و غیرجنگل بیش تر شود. همین امر باعث شده تا صحت کلی و ضریب کاپای نقشه های به دست آمده از طبقه بندی بالا نباشد و داده های یاد شده از قابلیت بالایی در تهیه نقشه تراکم این جنگل ها برخوردار نباشند.

در این پژوهش به بررسی چگونگی تاثیر عملکرد غربال فشاری (با هدف جزء جزء سازی) خمیر کارتن کنگره ای کهنه بر برخی معایب ساختاری متداول الیاف خمیر، مانند شاخص خمیدگی و شاخص پیچش پرداخته شده است. پارامترهای عملیاتی مورد بررسی دستگاه غربال، سرعت جریان خمیر از منافذ غربال و نسبت حجمی پسماند غربال بوده و در مجموع 8 آزمون برای این پژوهش صورت پذیرفت. مقادیر شاخص خمیدگی، شاخص پیچش و زاویه پیچش کل برای نمونه های خمیر عبوریافته و خمیر پسماند همه آزمون ها و همچنین مقادیر شاخص های مربوط به خمیر OCC ورودی به وسیله دستگاه آنالیزگر کیفیت الیاف تعیین گردید. نتایج آزمون نشان می دهد که علمیات غربال سازی موجب افزایش معایب ساختاری الیاف خمیر گردیده است. در این راستا افزایش متغیر سرعت جریان خمیر از منافذ غربال موجب افزایش معایب ساختاری یاد شده، گردیده ولی افزایش نسبت حجمی پسماند غربال تاثیری در آن نداشته است. در این پژوهش، عملیات پالایش جزء الیاف بلند خمیر با هدف کاهش معایب ساختاری الیاف کاملا موفقیت آمیز بوده است. از آن جا که بر اساس مطالعات انجام شده، عملیات پالایش به عنوان یک راه کار مناسب در افزایش فیبریلاسیون جزء الیاف بلند خمیرهای OCC معرفی گردیده، بر اساس نتایج این پژوهش می توان با اطمینان، این عملیات را جزیی الزامی در فراوش خمیر OCC معرفی نمود.

هدف از این مطالعه بررسی تغییرات سطح جنگل حوزه شهرستان ایلام از سال 1344 تا 1385 است. نقشه کاربری اراضی مربوط به سال 1344 از روی فتوموزائیک رقومی به دست آمده از عکس های هوایی 1.20000 تهیه شد. برای تهیه نقشه پوشش و کاربری راضی سال 1385 از داده های ماهواره ای سنجنده  LISS III ماهواره IRS-1C استفاده شده است. پس از بررسی کیفیت رادیومتری و هندسی تصاویر ماهواره ای و تصحیح آن ها، برای استخراج بهتر اطلاعات از پردازش های مختلف بهبود و بارزسازی تصاویر، نسبت گیری های طیفی و ایجاد شاخص های گیاهی، تبدیل تسلدکپ و تجزیه مولفه های اصلی استفاده شده است. بهترین مجموعه باندی برای طبقه بندی با استفاده از روش OIF انتخاب شدند و با استفاده از الگوریتم های حداکثر احتمال و حداقل فاصله طبقه بندی یک بار به 6 طبقه کاربری/پوشش (جنگل، مرتع، زراعی، باغ، مناطق مسکونی و اراضی لخت) و بار دیگر به 2 طبقه جنگل و غیر جنگل شدند. ارزیابی درستی نتایج به دست آمده از طبقه بندی ها با نقشه واقعیت زمینی نمونه ای نشان می دهد که بالاترین صحت کلی مربوط به نقشه به دست آمده از طبقه بندی با استفاده از الگوریتم حداکثر احتمال با صحت کلی 83 درصد و ضریب کاپای 0.78 برای طبقه بندی جنگل- غیرجنگل می باشد. نتایج به دست آمده از مقایسه دو نقشه به دست آمده از طبقه بندی مربوط به ابتدا و انتهای دوره زمانی نشان می دهد که در طول 42 سال حدود 16000 هکتار از سطح مناطق جنگلی منطقه کاسته شده است.

به منظور بررسی پتانسیل استفاده از دو نوع پسماند کشاورزی (ساقه ذرت و ساقه پنبه)، تخته فیبرهای دانسیته متوسط آزمایشگاهی با استفاده از الیافی که تحت دمای 175 درجه سانتی گراد و زمان 10 دقیقه بخارزنی و سپس پالایش گردیده بودند، با استفاده از یک پرس آزمایشگاهی در سه دمای (170، 180 و 190 درجه سانتی گراد) ساخته شدند. بعد از مشروط سازی تخته ها در محیط کلیماتیزه، تمام آزمایش ها بر اساس روش استاندارد EN انجام شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته تخته های ساخته شده از ساقه ذرت در حدود 25 درصد از تخته های ساخته شده از ساقه پنبه بالاتر است. اگرچه اختلاف معنی داری بین چسبندگی داخلی تخته های ساخته شده از ساقه ذرت و ساقه پنبه مشاهده نگردید. نتایج همچنین نشان داد که واکشیدگی ضخامت تخته های ساخته شده از ساقه ذرت کم تر از تخته های ساخته شده از ساقه پنبه بود. مقایسه خواص تخته های ساخته شده از الیاف لیگنوسلولزی با تخته های ساخته شده از الیاف چوب راش بیانگر نزدیکی مقاومت های مکانیکی تخته های ساخته شده از ساقه ذرت با تخته های الیاف راش می باشد. اما مقاومت تخته های ساخته شده از ساقه پنبه کم تر از تخته های الیاف راش بود. با این حال نتایج به دست آمده این بررسی حداقل مورد نیاز استاندارد EN را پوشش می دهد.

تاثیر 3 عامل دما، زمان پخت و مقدار قلیایی بر مقدار لیگنین باقی مانده و گران روی خمیر کاغذ سودا از باگاس مورد بررسی قرار گرفت. از 2 سطح دمای 175 و 185 درجه سانتی گراد، 3 زمان پخت 20، 30 و 40 دقیقه و 3 مقدار قلیایی 14، 16 و 18 درصد استفاده و تاثیر متغیرهای پخت بر روی بازده، مقدار پنتوزان ها، گران روی و عدد کاپای خمیر کاغذها، با استفاده از طرح آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی تعیین شد. نتایج نشان داد، در اثر پخت شدیدتر، بازده کل و عدد کاپا کاهش می یابند. در دمای 175 درجه سانتی گراد، با افزایش زمان پخت و مقدار هیدروکسیدسدیم، مقدار پنتوزان ها و گران روی خمیر کاغذها به کندی کاهش یافت، ولی در دمای 185 درجه سانتی گراد این کاهش شدیدتر بود. همچنین با افزایش زمان و دمای پخت، pH مایع پخت سیاه کاهش یافت که نشان دهنده مصرف زیادتر هیدروکسیدسدیم در فرآیند پخت خمیر کاغذ است. بیش ترین مقدار پنتوزان ها و زیادترین گران روی خمیر کاغذها در شرایط ملایم پخت به دست آمد و کم ترین مقدار پنتوزان ها و کم ترین گران روی در شدیدترین شرایط پخت یعنی بیش ترین حد متغیرهای پخت مشاهده گردید. در دمای 175 درجه سانتی گراد، متوسط گرانروی 11.73 سانتی پوآز و در دمای 185 درجه سانتی گراد 11.34 سانتی پوآز به دست آمد. در زمان پخت 20 دقیقه، گرانروی خمیر کاغذ 11.79 سانتی پوآز و در زمان 30 دقیقه 11.57 سانتی پوآز و در زمان 40 دقیقه 11.24 سانتی پوآز اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهند که موثرترین عامل در تخریب کربوهیدرات ها به ترتیب دما و زمان پخت می باشند و عامل تاثیرگذار بعدی، درصد هیدروکسیدسدیم است.

برای معرفی صفات مورفولوژیکی موثر در بررسی تنوع ژنتیکی گونه آزاد، 3 رویشگاه طبیعی از این گونه در 3 استان شمالی کشور (استان گیلان، مازندران و گلستان) مورد بررسی قرار گرفت. از هر رویشگاه 10 پایه درختی انتخاب و 5 برگ از هر درخت به صورت تصادفی برای مطالعات مورفولوژیک بررسی شد. از 16 صفت مورد بررسی، صفات تعداد دندانه اصلی، طول و عرض برگ در ایجاد واریانس و گروه بندی پایه ها بیش ترین نقش را داشته و کم ترین میزان پلاستیسیتی را به خود اختصاص دادند. همچنین نتایج آنالیز طرح آشیانه ای نشان داد که واریانس ایجاد شده ناشی از تفاوت درخت دارای مقدار بیش تری در مقایسه با واریانس ایجاد شده ناشی از تفاوت جمعیت ها می باشد. بنابراین این صفات کم تر تحت تاثیر محیط بوده و در بررسی تنوع کارا هستند و به عنوان صفات پیشنهادی در بررسی تنوع ژنتیکی این گونه معرفی می شوند.

در این مطالعه تاثیر تکنیک لایه ای کردن تخته خرده چوب با استفاده از خرده چوب های صنوبر، بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور، نوع خرده چوب های لایه سطحی (جنگلی و صنوبر)، مقدار رزین (8 و 10 درصد) و زمان پرس (4 و 5 دقیقه) به عنوان فاکتورهای متغیر آزمایش در نظر گرفته شدند. ویژگی های مورد بررسی شامل مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته ظاهری، مقاومت برشی و واکشیدگی ضخامت در 24 ساعت بودند. نتایج نشان داد که حضور ذرات صنوبر در لایه های سطحی، به طور معنی داری سبب بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته ها می گردد. مقاومت برشی بیش از سایر ویژگی ها متاثر از زمان پرس بود. به طوری که افزایش زمان پرس موجب افزایش مقاومت برشی گردید. از طرفی با افزایش مقدار رزین از 8 به 10 درصد در لایه های سطحی، تمام ویژگی های مورد بررسی به طور قابل توجه ای بهبود یافتند. در نهایت تخته هایی که با خرده چوب صنوبر و 8 درصد رزین در لایه سطحی و زمان پرس 4 دقیقه ساخته شده اند به عنوان بهترین تیمار از نظر دست یابی به ویژگی های فیزیکی و مکانیکی موردنظر و راندمان مطلوب شناخته شدند.

ابریشم باف ناجور،Lymantria dispar (L.) ، مهم ترین آفت درختان جنگلی در سراسر دنیا است. خسارت ناشی از تغذیه لاروهای این حشره به مختل شدن فعالیت گیاه، خزان زودرس و در نهایت، کاهش کمی و کیفی محصول منجر می گردد. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر فاکتورهای گونه درخت میزبان و ارتفاع تخم ریزی روی برخی از پارامترهای زیستی (اندازه دسته تخم، درصد تفریخ تخم، طول بدن لاروهای نئونات و درصد مرگ و میر لاروهای نئونات) ابریشم باف ناجور در سال های 1386 و 1387 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در پارک جنگلی دلند گرگان انجام شد. تیمارها ترکیبات سطوح مختلف 4 گونه درختی (آزاد، انجیلی، بلوط و ممرز) و 5 ارتفاع تخم ریزی (0.5، 1، 1.5، 2 و 2.5 متر از تنه درخت آلوده) بودند. نتایج نشان داد که اثر ارتفاع تخم ریزی روی پارامترهای زیستی مورد مطالعه در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود، ولی اثر گونه درخت میزبان روی صفت های اندازه گیری شده و نیز اثرات متقابل دو فاکتور، غیرمعنی دار بود. بیش ترین درصد زنده مانی، اندازه دسته تخم و میانگین طول بدن لاروهای نئونات در طبقه ارتفاعی اول (0.5 متر) گونه انجیلی و بیش ترین درصد مرگ و میر لاروهای نئونات در طبقه ارتفاعی پنجم (2.5 متر) گونه بلوط مشاهده گردید.

یکی از روش های مناسب برای پایش و کنترل آفات جنگلی، استفاده از تله های فرومونی است. امکان استفاده از این روش برای پایش و کنترل جمعیت ابریشم باف ناجور، در پارک جنگلی دلند مورد بررسی قرار گرفت. در تابستان 1387، در منطقه مورد پژوهش، 8 تله فرومونی سفیدرنگ در ارتفاع 1.5 متری از سطح زمین روی تنه درختان نصب گردید. تله ها در فاصله 100 متری از حاشیه داخل جنگل، در جهت باد غالب منطقه و به فاصله 150-100 متری از یکدیگر قرار گرفتند. این پژوهش، با هدف بررسی تاثیر فاکتورهای وضعیت جوی و ساعات مختلف شبانه روز روی کارایی تله های فرومونی ابریشم باف ناجور، به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. تیمارها، ترکیبات مختلف سطوح 3 وضعیت جوی (صاف، ابری و بارانی) و 3 زمان به دام افتادن حشرات (ساعت های 7، 13 و 20) بودند. نتایج نشان داد که اثر وضعیت جوی و ساعات مختلف شبانه روز روی تعداد حشرات به دام افتاده در تله های فرومونی، در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. همچنین، اثر متقابل 2 فاکتور نیز در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. بررسی مقایسه میانگین اثرات متقابل فاکتورها نشان داد که در وضعیت های جوی صاف و ابری، در ساعات مختلف شبانه روز بین تعداد حشرات به دام افتاده در تله های فرومونی اختلاف معنی داری وجود داشت. بیش ترین تعداد حشرات به دام افتاده در وضعیت جوی صاف و ساعت 7، و کم ترین تعداد آن نیز در ساعت 20 و وضعیت جوی بارانی رخ داد.

مرکب زدایی کاغذهای مخلوط باطله اداری به روش متداول شیمیایی، علاوه بر مصرف زیاد مواد شیمیایی و انتشار قابل ملاحظه آلودگی های زیست محیطی، دارای کارآیی به نسبت کمی است. از سوی دیگر، مرکب زدایی آنزیمی کارآیی مرکب زدایی را، حتی با کاهش آلودگی های زیست محیطی افزایش می دهد ولی ممکن است باعث کاهش ویژگی های مقاومتی خمیر کاغذ مرکب زدایی شده گردد. در این مقاله ویژگی های فیزیکی و مقاومتی خمیر کاغذ مرکب زدایی شده آنزیمی مخلوط کاغذهای باطله اداری، به دست آمده از تیمارهای برتر از نظر کارآیی مرکب زدایی با استفاده از آنزیم سلولاز تجاری به دست آمده از قارچ Aspergillus niger، با نمونه های برتر به دست آمده از تیمار شیمیایی و شاهد مقایسه شدند. نتایج نشان داد که کاغذهای دست ساز به دست آمده از خمیر کاغذهای مرکب زدایی شده به روش آنزیمی نسبت به تیمار شیمیایی دارای ضخامت و حجم ویژه کم تری بودند ولی از نظر ویژگی های مقاومتی تفاوت معنی داری با نمونه های به دست آمده از تیمار شیمیایی نشان ندادند. در نتیجه به دلیل کارآیی بهتر مرکب زدایی و نیز ویژگی های فیزیکی و مقاومتی قابل قبول، مرکب زدایی آنزیمی به عنوان جایگزین مناسبی برای روش متداول شیمیایی برای مرکب زدایی کاغذهای مخلوط باطله اداری توصیه می گردد.