مرتع و آبخیزداری
سال:1392 | دوره:66 | شماره:1 |تعداد مقالات:17

تغییر اقلیم عبارت است از تغییرات رفتار اقلیمی یک منطقه در مقایسه با رفتاری که در طول یک دوره زمانی بلندمدت منطقه از اطلاعات ثبت و مشاهده شده مورد انتظار است. در مناطق مختلف دنیا، مطالعات زیادی درباره تغییر اقلیم انجام شده که نتایج آن ها نشان دهنده تغییر عوامل اقلیمی، به ویژه بارش و دما، است. در این مطالعه، روند تغییرات فصلی و سالانه بارش و دما در سطح کشور در 24 ایستگاه سینوپتیک با آمار پنجاه ساله (1956ـ2005) انجام شد. از روش من کندال و رگرسیون خطی برای نشان دادن روند تغییرات در پارامترهای اقلیمی مورد مطالعه استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد ترکیبی از روندهای افزایشی و کاهشی در داده های بارش سالانه مناطق مختلف کشور دیده می شود. روند تغییرات بارش سالانه در دامنه شمالی البرز و دامنه های غربی زاگرس منفی است، در بخش های مرکزی ایران مثبت، در مناطق شرقی و جنوب شرقی منفی، و در بخش های جنوبی کشور مثبت. روند تغییرات دما در بیشتر ایستگا ه های مورد مطالعه مشاهده می شود که در بیشتر آن ها این روند مثبت است. بیشترین تغییرات در دمای متوسط تابستان مشاهده شد و کمترین تغییرات دما در فصل زمستان. ایستگا ه های اهواز و خرم آباد در فصول سال به سمت سردترشدن پیش می روند. ایستگاه ارومیه در فصول پاییز و تابستان روند منفی دارد و ایستگا ه های شهرکرد و بندرعباس در فصول تابستان و زمستان به سمت سردترشدن پیش می روند.

بخش کشاورزی مهم ترین مصرف کننده آب در دنیاست. عموما، در این بخش، آب، به عنوان نهاده ای تولیدی، مصرف می شود. تقاضا برای آب کشاورزی از تقاضا برای محصولاتی سرچشمه می گیرد که برای تولید آن ها آب استفاده می شود. هدف از این مقاله بررسی کشش تولیدی و تقاضای آب در باغات انار روستای چرخاب است. در این تحقیق، از 95 تولید کننده محصول انار در جامعه آماری 153 باغدار انار، تصادفی، نمونه گیری شد. در این تحقیق، بهره وری نهایی و متوسط و همچنین کشش تولیدی هر یک از نهاده های موثر بر تولید محاسبه شده است. نتایج برآورد تابع تقاضای محصول انار بیانگر آن است که بین قیمت آب کشاورزی و مقدار مصرف آن رابطه منفی وجود دارد. محاسبه کشش تقاضای آب نیز نشان می دهد که، با افزایش یک درصدی قیمت آب در این منطقه بیابانی، تقاضای آب 24.32 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین، نتایج بهره وری حاکی از مصرف بیش از حد بهینه آب در تولید محصول انار است، به طوری که کشش تولیدی آن 0.0565- برآورد شد. بنابراین، با توجه به کشش بالای تقاضای آب، سیاست گذاری های قیمتی کارآمد جهت کنترل مصرف این نهاده باارزش در مناطق خشک و بیابانی، به ویژه استان یزد، که با بحران شدید کمبود آب روبه روست، ضروری است.

بر طبق تعریف کنفرانس بین المللی مبارزه با بیابان زایی، «پدیده بیابان زایی» عبارت است از تخریب اراضی در نواحی خشک، نیمه خشک، و نیمه مرطوب خشک ناشی از عوامل متعددی چون تغییرات اقلیمی و فعالیت های انسانی. این پدیده مدت هاست که یک مشکل جدی اقتصادی، اجتماعی، و زیست محیطی در بسیاری از کشورها شناخته شده است. روش مدالوس یکی از روش های کاربردی در ارزیابی وضعیت فعلی بیابان زایی و برآورد ریسک آن است. در این تحقیق، به منظور ارزیابی بیابان زایی و تهیه نقشه آن در دشت سگزی (واقع در شرق شهر اصفهان)، مدلی منطقه ای، با اصلاح روش مدالوس، ارائه شده است. در گام اول، بر اساس وضعیت محلی، هفت معیار کیفی، مشتمل بر اقلیم، خاک، پوشش گیاهی، آب زیرزمینی، فرسایش آبی، فرسایش بادی، و مدیریت و سیاست، برای ارزیابی بیابان زایی، مدنظر قرار گرفت. هر معیار شامل شاخص های متعددی است که آن را به لحاظ کیفی تعریف می کنند. این شاخص ها بر اساس میزان تاثیرشان بر فرایند بیابان زایی کمی شدند. برای هر شاخص امتیازی بین 100 تا 200 در نظر گرفته شد. امتیاز هر معیار با محاسبه میانگین هندسی امتیاز شاخص ها و امتیاز وضعیت فعلی بیابان زایی با محاسبه میانگین هندسی امتیارات هفت معیار اصلی حاصل گردید. در پایان، وضعیت فعلی بیابان زایی در چهار کلاس، مشتمل بر خفیف، متوسط، شدید، و بسیار شدید، طبقه بندی شد و نقشه وضعیت این پدیده با سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه گشت. بر اساس این نتایج، 2 درصد از مساحت منطقه در کلاس بیابان زایی متوسط، 35 درصد در کلاس بیابان زایی شدید، و 63 درصد نیز در کلاس بیابان زایی بسیار شدید قرار دارد. معیار «اقلیم» و «مدیریت و سیاست» از عوامل مهمی هستند که موجب فرایند بیابان زایی در این منطقه شده اند.

مورفولوژی هر سیستم رودخانه ای در ارتباط و تحت تاثیر فرایندهای حاکم بر آن، از جمله شرایط اقلیمی، هیدرولوژیکی، هیدرولیکی، وضعیت فرسایش، و رسوب گذاری و نیز خصوصیات زمین شناسی و توپوگرافی محیط رودخانه ای و حوزه بالادست آن، است. شناخت ویژگی ها و آثار متقابل فرم و فرایندهای حاکم در سیستم های رودخانه ای، که به شناخت رفتار رودخانه ها در محدوده های زمانی و مکانی منجر می شود، اهمیت ویژه ای در توسعه مدل های مفهومی در ارتباط با محیط های رودخانه ای دارد.در این تحقیق سعی شد مورفولوژی حاصل از فرایندهای حاکم بر رودخانه فیروزه - شاهجوب در خراسان شمالی ارزیابی شود و رابطه بین خصوصیات هندسی و عوامل موثر بر آن ها استخراج گردد. بدین منظور، مدل هیدرولیکی HEC-RAS (از طریق الحاقیه (HEC-Geo RAS، پس از آنالیز حساسیت و واسنجی، جهت شبیه سازی عوامل و فرایندهای حاکم اجرا گردید و روابط حاکم بر پارامترهای مختلف هندسی و عوامل موثر بر این پارامترها در 37 بازه تفکیک شده در این رودخانه استخراج و تجزیه و تحلیل شد. بر اساس نتایج به دست آمده، با درنظرگرفتن مقادیر خطای استاندارد، سطح معنی داری، و ضریب تعیین، از بین مدل های مختلف خطی ساده، درجه 2، درجه 3، و نمایی، مدل های نمایی مناسب ترین روابط حاکم بر خصوصیات هندسی و عوامل مربوط به فرایندهای موثر بر رودخانه مورد نظر هستند.

مطالعه و شناخت رژیم غذایی علفخواران و همچنین ارزش رجحانی گونه های مرتعی جهت مدیریت مراتع امری ضروری است. بنابراین ارزش رجحانی چهارده گونه مرتعی در مراتع شهرستان کهنوج در دو مرحله (رشد رویشی و پس از بذردهی) توسط سه کلاسه سنی بز نژاد رایینی (یکساله، سه ساله و پنج ساله ماده) به روش زمان سنجی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد دام های مسن تر زمان بیشتری را صرف چرای گونه های گیاهی کردند و در دوره مورد مطالعه بیشترین ارزش رجحانی مربوط به گونه Stipa capensis و cuneifolia Taverniera و کمترین ارزش رجحانی مربوط به گونه Rhazya stricta بود. مقایسه ارزش رجحانی گونه های گیاهی در هر مرحله فنولوژیکی نیز بیانگر تفاوت معنی دار ارزش رجحانی گونه های گیاهی در هر فصل بود. در شرایطی که گونه های یکساله به وفور در مراتع منطقه وجود داشتند (مرحله رشد رویشی) اغلب چرای دام مربوط به گونه های یکساله بود اما زمانی که درصد پوشش گونه های یکساله از پوشش گیاهی کاهش یافت دام منطقه، بخصوص دام های مسن تر چرای خود را از گونه های درختچه ای و بوته ای افزایش دادند. بطورکلی می توان گفت بز نژاد رایینی صرفا سرشاخه خوار نیست بلکه در صورت نبود گونه های علفی، توانایی زیادی را برای تامین نیازهای غذایی خود از گونه های درختچه ای و بوته ای دارد. پیشنهاد می شود در فصولی که علوفه کافی برای چرای دام منطقه وجود ندارد (تابستان)، می توان در کوتاه مدت با علوفه کمکی و در دراز مدت از طریق اصلاح مراتع و گسترش گونه های بومی و دارای رجحان پایدار و بالا از قبیل Taverniera cuneifolia جهت تامین علوفه مورد نیاز دام اقدام نمود.

امروزه، اجرای عملیات آبخیزداری، عموما، بر پایه معیارهایی مانند موقعیت استراتژیک حوزه، اشتیاق مردم، فقر، سیل خیزی، فرسایش خاک، و نظایر آن صورت می گیرد، این موضوع باعث شده در برخی موارد نتایجی معکوس و برخلاف اهداف اولیه حاصل شود. از طرفی، منطق فازی قادر به مدیریت محدوده وسیعی از گزینه های تصمیم گیری است. تعیین حوزه هایی با تولید رسوب و سیل خیزی بالا و اولویت بندی اجرای عملیات آبخیزداری، با استفاده از نظریه ها و مهارت های منطق فازی، از اهداف اصلی این تحقیق است. برای این هدف حوزه آبخیز فورگ، واقع در استان خراسان جنوبی و شهرستان درمیان، به مساحت 11137 هکتار، انتخاب شد. با توجه به اینکه حوزه انتخابی، مانند اکثر حوزه های کشور، فاقد ایستگاه باران سنجی، هیدرومتری، و رسوب سنجی است، رفتار هیدرولوژی و فرسایشی حوزه با استفاده از نقشه های پایه، عکس های هوایی، تکنیک های GIS، بازدیدهای میدانی، و همچنین تحلیل های آماری بررسی شد. برای کاهش محاسبات با حفظ دقت تحقیق با تحلیل عاملی فاکتورهایی که اهمیت بسیار زیادی در سیل خیزی و فرسایش خاک حوزه دارند انتخاب شدند. سپس، امتیاز این عوامل فازی و، در نهایت، اهمیت نسبی عوامل محاسبه شد و اولویت مکانی اجرای عملیات آبخیزداری، بر اساس فاکتورهای سیل خیزی و فرسایش خاک، مشخص گردید. نتایج نشان داد تلفیق ابزار های GIS و روش های منطق فازی با مدل های سنتی دقت محاسبات را به نحو چشمگیری افزایش می دهد. توصیه می شود، به منظور کاهش آثار مخرب ناشی از سیل، خشک سالی، فرسایش و تبعات مرتبط، با توجه به تحقیق حاضر، اولویت زمانی و مکانی عملیات آبخیزداری مشخص شود تا متناسب با محدودیت های مختلف مالی، اجرایی، و زمانی عملیات آبخیزداری در مناسب ترین موقعیت انجام گیرد.

تعیین تیپ های گیاهی و تغییرات ساختاری آن در مناطق کوهستانی و مرتفع با مشکلات جدی همراه بوده، از اینرو، تجزیه و تحلیل ارتباط بین الگوی توزیع مکانی تیپ های گیاهی و عوامل محیطی برای شناخت اکوسیستم های کوهستانی بسیار مهم است. اطلاعات مکانی دقیقی در مورد عوامل محیطی موثر بر پراکنش پوشش گیاهی معمولا در این مناطق وجود ندارد،حال آنکه مدل رقومی ارتفاعی زمین (DEM) رابطه بسیار قوی با دما، رطوبت، فرآیندهای ژئومورفولوژیکی وعوامل تخریبی داشته به همین دلیل انتظار می رود جایگزین بالقوه ای برای متغییر های تعیین کننده پوشش گیاهی باشد. در مطالعه حاضر روشی مبتنی بر مدل رقومی ارتفاع زمین و سیستم های اطلاعات جغرافیایی برای تولید نقشه پوشش گیاهی منطقه حفاظت شده سبزکوه در استان چهارمحال و بختیاری به کار گرفته شد.در این روش به منظورشناسایی پارامترهای محیطی تعیین گر ساختار پوشش گیاهی، شش پارامتر محیطی اولیه و ثانویه شامل نقشه های هیپسومتری، شیب، جهت، بارش، دما و تابش خورشیدی از روی DEM استخراج گردید. جهت بررسی ارتباط بین این عوامل و توزیع مکانی پوشش گیاهی، تجزیه و تحلیل کمی با استفاده از ابزار آماری آنالیز مولفه اصلی انجام شد. سپس با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک چند متغیره الگوی توزیع مکانی پوشش گیاهی پیش بینی شد. نتایج نشان داد که هر چند فقدان اطلاعات در مورد گستره فعالیت های انسانی منجر به برخی ابهامات در تفسیر الگوهای فضایی پوشش گیاهی می شود، اما استفاده از متغیرهای توپوگرافیک و اقلیمی استخراج شده از روی DEM در پیش بینی پراکنش پوشش گیاهی برای نشان دادن الگوی توزیع مکانی تیپ های گیاهی منطقه بسیار مفید و امیدوار کننده بود.

خوش خوراکی عبارت است از مجموعه عوامل فیزیکی و شیمیایی گیاه که دام را به خوردن یا نخوردن یک گیاه ترغیب می کند. این تحقیق تلاشی است در ارائه شاخصی به عنوان معرف خوش خوراکی گیاهان مرتعی. بدین منظور، رابطه بین خوش خوراکی و کیفیت علوفه گیاهان مرتعی در مراتع کرسنک استان چهارمحال و بختیاری بررسی شد. نخست ترکیب گیاهی هر یک از گیاهان بر مبنای پوشش تاجی و تولید به روش نمونه برداری تصادفی سیستماتیک (در هر تیپ گیاهی 2 ترانسکت 200 متری و در طول هر ترانسکت 15 پلات) و رژیم غذایی دام ها (گوسفند و بز) به روش زمان سنجی تعیین شد. سپس، شاخص انتخاب هر یک از گونه های گیاهی توسط گوسفند و بز تعیین شد. در مرحله بعد، کیفیت علوفه گونه های غالب رژیم غذایی دام ها با اندازه گیری درصد CP، درصد ADF، میزان DMD و ME تعیین شد. در پایان، رابطه همبستگی بین شاخص های کیفیت علوفه (متغیرهای مستقل) و شاخص انتخاب هر یک از گونه های گیاهی توسط گوسفند و بز (متغیر وابسته)، با استفاده از نرم افزار SPSS (Ver.15)، تعیین و تجزیه و تحلیل شد. بر اساس نتایج این پژوهش، از بین شاخص های کیفیت علوفه، فیبر جدا شده در اسید ((ADF، هضم پذیری ماده خشک (DMD)، و انرژی متابولیسمی با شاخص انتخاب هر یک از گونه های گیاهی توسط گوسفند (بر حسب هم درصد تاج پوشش و هم تولید) رابطه معنی داری (P ³0.05) نشان دادند. اما بین شاخص های کیفیت علوفه گیاهان با شاخص انتخاب هر یک از گونه های گیاهی توسط بز (بر حسب درصد تاج پوشش و تولید) رابطه معنی داری (P³0.05) یافت نشد. با توجه به نتایج به دست آمده، کیفیت علوفه را می توان، با توجه به نوع دام، شاخصی از خصوصیات شیمیایی گیاهان مرتعی، در تعیین خوش خوراکی آن ها، برشمرد. بنابراین، با توجه به ضرورت تعیین کیفیت گیاهان مرتعی ـ برآورد ظرفیت چرا و خوش خوراکی گونه های مرتعی ـ ضروری است برای تعیین کیفیت گونه های مرتعی کوششی انجام پذیرد.

به منظور تعیین مناسب ترین حد بهره برداری، مطالعه اثر شدت های مختلف برداشت بر تولید علوفه گونه (Artemisia sieberi)  در مراتع استپی دهنو بردسیر استان کرمان باجرا درآمد. برای رسیدن به این هدف در سایت یک هکتاری محصور شده به همین منظور آزمایش انجام شد، تیمارهای مورد نظر در این تحقیق شامل چهار شدت برداشت: 25، 50 و 75 درصد برداشت به روش تقلید چرا (Simulation) و شاهد (بدون برداشت) بودند. در هر تیمار 10 پایه مشابه و متوسط از گونه مورد نظر بعنوان تکرار انتخاب شدند و متغیرهای وابسته طی سه سال دوره آزمایش از سال 1387 تا 1389 روی این گونه اندازه گیری شد و در فرمهای مخصوص ثبت شدند. نتایج بدست آمده در قالب طرح آماری کرت های خرد شده در زمان در سه سال 1387 تا 1389 در نرم افزار  SASمورد تجزیه و تحلیل شد. نتایج برداشت علوفه در طی انجام آزمایش نشان داد که کمترین میزان تولید در سال 1387 در شدت برداشت 25 درصد و بیشترین میزان آن در سال 1388 در تیمار شاهد بوده است. با توجه به منبع تغییرات در عرصه مرتعی (چرای دام به عنوان عامل اصلی مدیریتی و شرایط آب و هوایی سالانه) و با عنایت به اینکه خاک منطقه نیز از پایداری نسبتا خوبی برخوردار است، می توان بیان کرد که چرای دام تا کمتر از 50 درصد از وزن رویش سالانه حتی در سال های خشکسالی هم ضامن بقای گونه Artemisia sieberi در منطقه دهنو بردسیر خواهد بود و سلامتی و شادابی این گونه را به خطر نمی اندازد.

بررسی خصوصیات شکل مواد بستر و تغییرات مکانی آن ها در طول حوزه آبخیز می تواند به شناخت بیشتر فرایندهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی حوزه آبخیز کمک کند و بسته به تغییرات مکانی این رسوبات در طول رودخانه اصلی و مخزن سد اهمیت زیادی در مکان یابی سازه های هیدرولیکی و مدیریت مناسب مخازن سدهای بزرگ دارد. با توجه به مطالعات اجرایی احداث سد مخزنی چهاردانگه ساری، این پژوهش در حوزه آبخیز قلعه سر در بالادست حوزه آبخیز چهاردانگه مازندران انجام پذیرفت. بدین منظور، پس از شناسایی منطقه مورد نظر، شش مقطع در طی آبراهه اصلی در جهت پایین دست رودخانه تعیین شد و برداشت رسوبات بستر به شیوه ترکیبی انجام گرفت. نمونه ها در آزمایشگاه آنالیز شد و ویژگی های مورفومتری رسوبات بستر، شامل چولگی، کشیدگی، میانگین، نما، درصد شن، ماسه، سیلت، رس، بافت رسوبات، اندازه های بزرگ، متوسط، کوچک ذرات، قطر ظاهری، کرویت، گردشدگی، ضریب پهنی، عامل شکل، و D10، D50، و D90 رسوبات بستر، در جهت پایاب اندازه گیری و محاسبه شد. نتایج بررسی در جهت پایین دست نشان داد که دامنه تغییرات عامل شکل و کرویت روندی کاهشی، دامنه تغییرات متوسط اندازه ذرات و گردشدگی روندی افزایشی، دامنه تغییرات ضریب پهنی روندی پیچیده، و دامنه تغییرات اندازه سه محوری روندی یکنواخت و ناچیز داشته است. نتایج این بررسی، همچنین، نشان داد که این تغییرات ممکن است تحت تاثیر عوامل فیزیوگرافی، لیتولوژی، و زمین ساخت منطقه قرار گرفته باشد.

شناخت بهتر وضعیت پوشش گیاهی مراتع کشور و تغییرات آن در سال های مختلف، بر اساس نوسانات بارندگی و خشک سالی، اهمیت ویژه ای دارد. این شناخت اهمیت اولویت بندی اقتصادی مراتع را بر میزان بهره وری مشخص می سازد. تاکنون پایش جامع و مستمری برای پوشش گیاهی مراتع کشور در سال های مختلف، از نظر آثار خشک سالی و ترسالی، صورت نگرفته است. در این تحقیق آثار ترسالی و خشک سالی بر روی درصد تاج پوشش گیاهی و میزان تولید گیاهی در یازده عرصه پخش سیلاب و سه عرصه شاهد بررسی شد. در عرصه پخش سیلاب و عرصه شاهد، در هر یک، جداگانه، 3 ترانسکت 100 متری به فاصله 25 متری از همدیگر، به صورت عمود بر شیب، روی خطوط تراز و در هر ترانسکت 10 پلات 2×1 مترمربعی به فاصله 10 متری از همدیگر تعبیه شد. برای اندازه گیری تولید از روش قطع و توزین استفاده شد و برای اندازه گیری پوشش از پلات های 2×1 مترمربعی. نتایج با استفاده از آزمون دانکن در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل به روش GLM در سطح اطمینان 95 و 99 درصد نشان داد که میزان تولید و تاج پوشش در تیمار های خشک سالی و ترسالی در سطح 1 درصد معنی دار است (>0p/01). میزان تولید شبکه در ترسالی ها 336 درصد و میزان تاج پوشش 34 درصد نسبت به خشک سالی افزایش داشته است. این امر بیانگر آن است که در ترسالی ها، که میزان بارندگی از میانگین سی ساله بیشتر است، میزان درصد تاج پوشش و تولید مثبت بوده است. بر اساس نتایج این تحقیق، پخش سیلاب باعث افزایش پوشش گیاهی و تولید علوفه در شبکه ها شد.

تغییر در نوع استفاده از عرصه های طبیعی کشور مشکلی است که از گذشته های دور مطرح بوده است. شیوه های بهره برداری اراضی، بهره برداری از جنگل و مرتع، ایجاد مناطق مسکونی و شهری وجز آن از عواملی اند که شدت فرسایش و تولید رسوب یک منطقه اثر می گذارند. لذا آگاهی از مقادیر کمی فرسایش خاک ناشی از تبدیل اراضی می تواند در برآورد دقیق اثرات نامطلوب، پنهان و غیر ملموس فرسایش موثر عمل نموده و این امر به برنامه ریزی های استراتژیک در جهت مدیریت پایدار اراضی کمک می کند. در مطالعه حاضر دوره آماری 1349 تا 1383 مورد بررسی قرار گرفت. این دوره به دو زیر دوره 1349 تا 1366 و 1366 تا 1383 تقسیم گردید. طی دو دوره ذکر شده آمار داده های رسوب سنجی، هواشناسی (بارندگی) و هیدرولوژیک (دبی) با در نظر گرفتن تغییرات کاربری اراضی مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که با در نظر گرفتن دوره های ترسالی و خشکسالی علت کاهش رسوب در طی این دو دوره در بارندگی مشابه مربوط به اثرات افزایش اراضی رها شده در منطقه می باشد. همچنین عامل دبی با توجه به اختلاف بین دبی های بدون بعد قبل از 1366 و بعد از 1366 با سطح معنی داری معادل 0.98 با احتمال 99 درصد معنی دار نیست. به عبارت دیگر کاهش تولید رسوب در این دوره زمانی را می توان به تغییرات کاربری اراضی یعنی افزایش اراضی رها شده و در نتیجه افزایش اراضی مرتعی در منطقه مرتبط دانست.