مرتع و آبخیزداری
سال:1391 | دوره:65 | شماره:1 |تعداد مقالات:15

عامل درجه - روز رشد تجمعی در کشاورزی به منظور پیش بینی نمو محصولات، طبقه بندی گونه ها و هیبریدها از نظر تاریخ رسیدن محصول و ارزیابی اقلیم منطقه به منظور تعیین مناسب بودن برای کشت محصولات مختلف استفاده می شود. اما رابطه بین درجه روز شد تجمعی و نمو رویشی گونه های مرتعی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. این فرضیه که نمو رویشی گونه ها در ارتباط با درجه - روز رشد تجمعی است و ارتباط مذکور در تمام محیط ها مقداری ثابت است، در این تحقیق مورد آزمایش قرار گرفته است. این پژوهش در دو ایستگاه شهید حمزوی و سد زاینده رود بر روی گونه Onobrychis melanotricha انجام شده است. یکی از مهمترین گام ها در طراحی سیستم درجه - روز رشد، تعیین درجه حرارت پایه است. بدین منظور بذر گیاهان در محیطی کنترل شده در درجه حرارتی ثابت (10، 15، 20 و 25 درجه سانتی گراد) و فتوپریودی ثابت کشت شد و سرعت نمو به صورت تابعی از درجه حرارت تعیین گردید. بهترین خط حاکم بین درجه حرارت و سرعت نمو برازش شده و نقطه ای از خط مذکور که با محور درجه حرارت برخورد نمود را به عنوان درجه حرارت پایه در نظر می گیرند که برای گونه های مختلف متفاوت است. رگرسیون خطی، رابطه بسیار معنی داری را بین سرعت نمو و دما برای گونه مورد مطالعه نشان می دهد (P<0.01). درجه - روز رشد نیز از تفاضل میانگین درجه حرارت روزانه از دمای پایه محاسبه گردید. با جمع درجه - روزهای حادث شده در طی یک دوره مشخص، مقدار درجه - روز رشد لازم برای رسیدن یک گیاه به هر مرحله ای از نمو رویشی مشخص گردید. نتایج نشان می دهد که مراحل رویشی گیاهان با استفاده از درجه - روز رشد قابل پیش بینی است. تعیین رابطه بین مراحل رویشی گیاهان و درجه - روز رشد در بکارگیری اصول مدیریت چرا بسیار سودمند خواهد بود.

برای تعیین ظرفیت کوتاه مدت و بلندمدت مرتع نیاز به داشتن اطلاع دقیق و صحیح از تولید مراتع می باشد. تولید مرتع پایه مدیریت مرتع است و مقدار کل علوفه نمی تواند مورد استفاده دام قرار گیرد. یکی به دلیل حد بهره برداری مجاز و دوم ارزش رجحانی گونه ها برای دام های مختلف. برای انجام این تحقیق زیرحوضه های ورکش، خودکاوند و اورازان در حوزه آبخیز طالقان انتخاب شد. در داخل هر تیپ پس از انتخاب منطقه معرف، نمونه برداری با استفاده از روش تصادفی - نظام مند (سیستماتیک) انجام گرفت. با توجه به پژوهش های انجام شده دیگران، در این منطقه، داخل هر تیپ 4 ترانسکت 100 متری در راستا و عمود به جهت شیب مستقر شد. سپس در روی هر ترانسکت با توجه به نوع پوشش و یکنواختی موجود به طور تصادفی 10 فطعه (پلات) 1 مترمربعی مستقر و سپس با استفاده از روش قطع و توزین و با توجه به خوشخوراکی و حد بهره برداری مجاز تولید علوفه (قابل استفاده دام) محاسبه شد. نتایج نشان می دهد از 10 تیپ موجود، پنج تیپ به دلیل وضعیت ضعیف و حساسیت زیاد به فرسایش خاک از لحاظ تولید، شایستگی چرا نداشته و در نتیجه علوفه قابل برداشت آنها محاسبه نشده است. از عواملی که موجب کاهش شایستگی چرا در تیپ های مورد مطالعه می باشد، می توان به کوهستانی و شیب دار بودن منطقه، تولید و خوشخوراکی پایین گونه های کلاس III مانند ( Centaurea virgataو(Astragalus aegobromus ، حساسیت خاک منطقه به فرسایش و وجود گونه های سمی و خاردار اشاره کرد.

هدف از این پژوهش مقایسه کیفیت لاشبرگ و اندام های هوایی از نظر مقدار نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کربن و نسبت C/N در سه گونه مرتعیBromus tomentellus ،Agropyron tauri  و Psathyrostachys fragilis می باشد. بعد از شناسایی رویشگاه های این سه گونه در منطقه طالقان، در انتهای فصل رویش (تابستان 87) اندام های هوایی و لاشبرگ گونه های مذکور جمع آوری گردید. نمونه برداری در مناطق معرف هر رویشگاه به روش تصادفی - سیستماتیک در طول 4 ترانسکت انجام شد. طول ترانسکت ها بر اساس تغییرات منطقه و وسعت منطقه معرف تعیین شده و در راستای هر ترانسکت 10 پلات مستقر و ابعاد پلات های نمونه برداری با توجه به نوع و پراکنش گونه های گیاهی به روش سطح حداقل انتخاب گردید. نتایج حاصل از تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها حاکی از این است که بیشترین میزان کربن و نسبت C/N موجود در لاشبرگ به گونه B. tomentellus، بیشترین مقدار فسفر و پتاسیم به گونه P. fragilis و بیشترین مقدار نیتروژن موجود در لاشبرگ به گونه A. tauri مربوط می باشد. همچنین بیشترین میزان نیتروژن، کربن و نسبت C/N موجود در اندام های هوایی به گونه P. fragilis و بیشترین مقدار فسفر و پتاسیم به گونه B. tomentellus تعلق داشت، ولی در مجموع گونه A. tauri به لحاظ کیفیت لاشبرگ و اندام هوایی نسبت به دو گونه دیگر از شرایط بهتری برخوردار می باشد.

آشکارسازی تغییرات، فرآیند شناسایی اختلاف در وضعیت یا حالت یک پدیده به وسیله مشاهده آن در زمان های مختلف می باشد. دو ویژگی خاک و توپوگرافی، تغییرات بلندمدت دارند و می توان آنها را جزو عوامل ایستا محسوب کرد. اما تغییر در واکنش هیدرولوژیک یک حوزه در مقیاس زمانی میان مدت به تغییر در نوع و توزیع پوشش گیاهی بستگی دارد. در 50 سال اخیر حدود 3700 واقعه سیل در کشور گزارش شده که حدود 53 درصد آن در سال های 1381 - 1371 اتفاق افتاده و دلیل آن، افزایش جمعیت، استفاده بیش از حد از اراضی و تبدیل جنگل به اراضی دیگر می باشد. در این تحقیق از تصاویر سنجنده های MSS و LISSIII به ترتیب مربوط به سال های 1977 و 2007 برای حوزه کسیلیان استفاده شد. پس از تصحیحات اتمسفری، ترکیبات باندی مختلف در هر دو تصویر با الگوریتم حداکثر احتمال طبقه بندی شدند که بهترین ترکیب باندی با توجه به ضریب کاپا در هر دو تصویر MSS و LISSIII مربوط به باند سبز، شاخص NDVI و باند قرمز به ترتیب با ضریب کاپای 0.81 و 0.84 می باشد. نتایج نشان داد که طی این دوره 30 ساله 251.94 هکتار از سطح جنگل های منطقه کاسته شده است.

در مناطق خشک و نیمه خشک به علت کمبود منابع آب سطحی، منابع آب زیرزمینی مورد توجه قرار گرفته و به ویژه در مناطق شهری به علت توسعه روزافزون شهرها و افزایش شهرنشینی، نیاز به آب با کیفیت مناسب افزایش قابل ملاحظه ای داشته است. در این مطالعه خصوصیات فیزیکوشیمیایی آب زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفت و تنها سه پارامتر مهم شامل TH،TDS  و EC به عنوان عامل محدودکننده برای شرب شناخته شد. در نتیجه تنها توزیع مکانی این سه مولفه با استفاده از روش های میان یابی مورد بررسی قرار گرفت. روش های میان یابی که در این مطالعه بررسی شده شامل روش های معین (IDW وLPI ) و زمین - آماری (کریجینگ و کوکریجینگ) می باشد که پس از آنالیز واریوگرافی و انتخاب بهترین روش بر اساس کمترین مقدار RMSE، برای فرآیند مکان یابی آلاینده ها استفاده شد. نتایج نشان داد که همبستگی مکانی مولفه ها قوی بوده و روش های زمین آماری نسبت به روش های معین برتری دارد. همچنین روش کوکریجینگ نسبت به سایر روش های میان یابی برتری قابل ملاحظه ای داشته و استفاده از متغیرهای کمکی EC برای پارامتر TH و Cl- برای پارامترهای EC و TDS دقت تخمین را افزایش داد. توزیع مکانی آلاینده ها نشان داد که در ناحیه جنوب شرقی و شمال غربی بر اساس استاندارد آب آشامیدنی ایران، آب زیرزمینی از لحاظ شرب نامطلوب است. بررسی ها نشان داد که این مناطق، محل دفن زباله های شهری می باشد، لذا عامل کاهش کیفیت آب زیرزمینی و افزایش آلودگی را می توان وجود سازند مزدوران و انباشت زباله های شهری در این مناطق دانست.

به منظور مقایسه عملکرد و کیفیت علوفه، 11 اکسشن از گونه Elymus hispidus در قالب طرح بلوک کامل تصادفی تحت شرایط دیم با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. صفت های ریخت شناسی (مورفولوژیک) و کیفیت علوفه اندازه گیری شد. بیشترین مقدار ضریب تغییرات ژنتیکی و وراثت پذیری عمومی برای صفت های تعداد ساقه در بوته، ارتفاع بوته و طول برگ پرچم و کمترین مقدار برای صفت های پروتئین خام و فیبر محلول در شوینده اسیدی بدست آمد. صفت های طول برگ پرچم، تعداد ساقه در بوته و عملکرد علوفه خشک بیشتر ضریب تغییرات محیطی را داشتند. صفت های ارتفاع بوته، طول میانگره، طول برگ پرچم و فیبر محلول در شوینده اسیدی در سطح %5 و صفت خاکستر در سطح %1 همبستگی مثبت با عملکرد علوفه خشک داشتند. صفت پروتئین خام در سطح %5 و صفت کربوهیدرات های محلول در آب در سطح %1 همبستگی منفی با عملکرد علوفه خشک نشان دادند. گراف زوجی (بای پلات) دو مولفه اول حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی با بیان 66.32 درصد از تنوع موجود در ساختار داده ها نتیجه همبستگی صفت های را تایید کرد. در بین اکسشن های مورد بررسی برای صفت های ریخت شناسی تنوع معنی داری مشاهده شد. یافته های حاصل از مقایسه میانگین صفت های به روش دانکن در سطح %5 نشان داد که اکسشن های 5 - 890 و 6 - 890 برای بیشتر صفت های ریخت شناسی و کیفی به ویژه عملکرد علوفه در شرایط دیم استان کرمانشاه برتر بودند و به عنوان مواد ژنتیکی مناسب جهت احیای مراتع یا جهت برنامه های اصلاحی معرفی می شوند. نتایج حاصل از تجزیه کلاستر و تجزیه به مولفه های اصلی نیز نتیجه آزمون دانکن را تایید نمود.

زمان تمرکز زمان لازم برای مشارکت همزمان تمامی بخش های حوزه آبخیز در دبی خروجی است. استفاده از نرم افزارهای جغرافیایی در تعیین متغیرهای فیزیکی روند مطالعات هیدرولوژیک را تاحدودی تسریع بخشیده است، اما لزوم ارزیابی دقت این روش های نرم افزاری را نیز نباید از نظر دور داشت. هدف از بررسی حاضر ارزیابی تاثیر روند استخراج خودکار مشخصه های فیزیکی آبراهه ها بر دقت نتایج روابط تجربی برآوردکننده زمان تمرکز جریان های سطحی است. برای این منظور با استخراج متغیر شیب به صورت خودکار (اتوماتیک) در محیط نرم افزار ArcGIS زمان های تمرکز و پیمایش 5 رابطه تجربی کرپیچ، کارتر ، اسپی، ین - چاو و برانسبی - ویلیامز در شرایط 500 و 1000 سلولی با نتایج این روابط در برداشت میدانی از 21 بازه در بخشی از حوزه آبخیز ده بالا مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که خطای موجود در برآوردهای روش خودکار بسته به نوع رابطه تجربی مورد نظر متفاوت است. رابطه های تجربی انتخابی بسته به ساختار و میزان حساسیت متغیری، رفتار متفاوتی نشان داده اند. بررسی میزان خطاها با استفاده از شاخص های آماری شامل مجذور ضریب همبستگی (R2)، ریشه میانگین مربع خطاها و میانگین درصد خطای مطلق (APE) نشان داد که به ازای 26 الی %54 خطای برآورد شیب در روند خودکار روش اسپی در هر دو شرط اعمال شده نتیجه بهتری ارائه کرده است. در برآورد زمان تمرکز نیز نتایج بیانگر دقت بهتر روابط اسپی و برانسبی - ویلیامز نسبت به روش های دیگر است.

ذخیرهای برفی حوزه های آبخیز کوهستانی منبع مهم و قابل اطمینان رژیم هیدرولوژیک و منشا عمده جریان رودخانه ها در فصل های گرم سال است. پایش سطح ماندگاری و تداوم برف در ماه های مختلف سال و فرایند ذوب آن در امر ذخیره سازی، مدیریت خشکسالی و پیش بینی رواناب فصلی حایز اهمیت می باشد. هدف اصلی این پژوهش تعیین رابطه ماندگاری برف با برخی ویژگی های فیزیوگرافی حوزه های آبخیز می باشد. به این منظور حوزه آبخیز فشم از زیرحوضه های سد لتیان انتخاب و تصاویر سنجنده مودیس مربوط به آن در سال آبی 84 - 1383 تهیه شد. سپس سطح برف و ماسک ابر با استفاده از روش جداسازی طیفی در حد زیرپیکسل تهیه شد. به منظور بررسی روابط مذکور در حد پیکسل، کل حوزه آبخیز مورد مطالعه به صورت پیکسل های 500 متری شبکه بندی گردید و روز ناپدید شدن برف در هر پیکسل با استفاده از تصاویر ماهواره ای بدست آمد. سپس با استفاده از نقشه رقومی ارتفاع، ویژگی های فیزیوگرافی هر پیکسل از قبیل ارتفاع، شیب، جهت و انحنا تعیین و رابطه ماندگاری برف با آنها بررسی گردید. نتایج حاصله نشان داد که در مقیاس مورد مطالعه بیشترین و کمترین همبستگی بین ماندگاری برف با پارامترهای فوق به ترتیب متعلق به ارتفاع (88 درصد) و شیب (5 درصد) بوده و بین جهت و درجه انحنا با ماندگاری برف همبستگی ضعیفی وجود دارد.

در این تحقیق رسوبات کواترنری به عنوان جایگاه ظهور انواع رخساره های ژئومرفولوژی و ذخیره گاه منابع آب زیرزمینی و همچنین رابطه بین این رسوبات و رخساره های ژئومرفولوژی و آب زیرزمینی مورد مطالعه قرار گرفت. منطقه مورد مطالعه واحدهای ژئومرفولوژی دشت سر و پلایا در حوزه آبخیز چشمه علی دامغان می باشد. ویژگی های رسوبات کواترنری و سنگ کف آنها با استفاده از نقشه های زمین شناسی با مقیاس 1:100000 و داده های مربوط به سونداژهای ژئوالکتریک مربوط به عمق 100 و 200 متر مورد مطالعه قرار گرفت. جهت مطالعه ژئومرفولوژی، از نقشه های رقومی زمین شناسی مقیاس 1:100000 و توپوگرافی مقیاس 1:50000 و تصاویر ماهواره لندست، سنجنده TM و بازدیدهای صحرایی استفاده شد. نتایج مربوط به آزمایش آنیون ها و کاتیون ها و هدایت الکتریکی نمونه های آب چاه ها به عنوان ویژگی های کیفی مورد استفاده قرار گرفته و بر اساس نوع یون های شیمیایی غالب چهار منطقه در رسوبات تشخیص داده شد. داده های مربوط به عمق، به عنوان ویژگی کمی در مطالعه آب زیرزمینی به کار گرفته شد. نتایج مربوط به مطالعات به صورت نقشه و در نرم افزار سامانه اطلاعات جغرافیایی Arc view تهیه و تفسیر شد. بر اساس نتایج این مطالعه، رسوبات دشت سر فرسایشی بدون آب قابل ملاحظه و با مقاومت مخصوص ظاهری 30 اهم متر (تحت تاثیر سنگ کف)، رسوبات درشت دانه دشت سر اپانداژ همراه با آب شیرین با تیپ کربناته و مقاومت 30 تا 100 اهم متر، رسوبات خشک و دانه درشت رخساره پخش سیلاب همراه با آب کم با تیپ کلراید - کربنات و مقاومت 100 تا 200 اهم متر، رسوبات دانه ریز تا دانه درشت دشت سر پوشیده همراه با آب شیرین با تیپ سولفات - کلراید با مقاومت 20 تا 100 اهم متر، رسوبات ریزدانه پلایا با تیپ آب کلراید در عمق بیش از 10 متر با مقاومت 10 تا 20 اهم متر و رسوبات ریزدانه پلایا با تیپ آب کلراید در عمق کم و با مقاومت کمتر از 10 اهم متر بوده اند. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت بین ویژگی های کمی و کیفی رسوبات کواترنر و ویژگی های کمی و کیفی آب های زیرزمینی و رخساره های ژئومرفولوژی رابطه مستقیم وجود داشته و با مطالعه هر یک از این عوامل می توان اطلاعات دقیقی در خصوص عامل دیگر به دست آورد.

بررسی رابطه ویژگی های بارش و تولید رواناب و رسوب از مطالعات پایه برای طراحی و اجرای عملیات حفاظت آب و خاک می باشد. در پژوهش حاضر، تاثیر الگوهای بارش بر رواناب و تولید رسوب در مقیاس کرت در حوزه آبخیز معرف زوجی خامسان واقع در استان کردستان بررسی شد. مدت تا اوج شدت رگبار به عنوان شاخص الگوی بارش مورد نظر قرار گرفت و بر این اساس کلیه رگبارهای منطقه به دو الگو تقسیم گردیدند. همچنین مقادیر رواناب، غلظت رسوب، بار رسوب و ضریب رواناب هر رگبار در مقیاس کرت های به طول 22.1 متر و عرض 1.83 اندازه گیری شد. نتایج نشان داد بین الگوهای بارش در سطح 99 درصد تفاوت معنی داری در سطح کم تر از یک درصد وجود داشت. همچنین تفاوت معنی داری در سطح 99 درصد در مقدار رواناب، بار و غلظت رسوب بین الگوهای مختلف بارش مشاهده گردید. به طوریکه اختلاف میانگین حجم رواناب در الگوی 1 در سطح معنی داری 5 درصد بیشتر از الگوی 2 بوده است. مقدار بار و غلظت رسوب نیز در رگبارهای الگو 2 و با اختلاف معنی دار در سطح کمتر از 5 درصد بیشتر بود. همچنین مدل های آماری دو و چند متغیره بین تولید رواناب و رسوب با مولفه های بارش انجام گرفت و نتایج نشان داد مقدار رواناب هر رگبار با ارتفاع بارش الگوی 1 و مقدار رسوب هر رگبار با شدت حداکثر 10 دقیقه ای الگوی 1 و با شدت حداکثر 10 دقیقه ای و رواناب تولیدشده در بارش های الگوی 2 با بیشترین ضریب تبیین و حداقل خطای نسبی تخمین و تایید قابل پیش بینی می باشد.

تنوع گونه ای از مفاهیم مهم در بوم شناسی و مدیریت پوشش گیاهی است. حفاظت از تنوع زیستی و انجام فعالیت های مورد نیاز برای اجرای آن یکی از مهم ترین جنبه در جوامع امروزی است. در راستای چنین هدفی پژوهش حاضر در مورد بررسی تنوع گونه ای و عوامل تاثیرگذار محیطی بر آن در مراتع ییلاقی سرخ ده سمنان انجام گرفت. برای نمونه برداری از پوشش گیاهی، 230 قطعه (پلات) در منطقه مستقر شد. در مجموع 29 عامل محیطی در قالب سه گروه توپوگرافی، خاکی و اقلیمی اندازه گیری شدند. 15 تیپ گیاهی در منطقه تشخیص داده شد و شاخص های تنوع شانون و سیمپسون، شاخص یکنواختی پایلو و شاخص های غنای منهنیک و مارگالف برای هر یک از اجتماعات گیاهی با استفاده از نرم افزار PAST محاسبه گردید. در آغاز از تجزیه DCA برای بررسی داده ها استفاده شد و با توجه به طول گرادیان به دست آمده از آن، تجزیه RDA برای بررسی دقیق تر تاثیر عوامل محیطی بر روی شاخص های مورد نظر به کار گرفته شد. نتایج تجزیه چندمتغیره حاصل از RDA حاکی از این است که عوامل محیطی بر شاخص های مورد مطالعه اثر معنی دار دارند (P=0.001 و F=3.233). دو شاخص شانون و سیمپسون با عوامل ارتفاع، متوسط بارندگی سالانه و فصلی، متوسط رطوبت سالانه و فصلی همبستگی بیشتری داشتند. شاخص یکنواختی همبستگی قوی تری با دو عامل درصد نیتروژن و رس خاک نشان داده است. شاخص های غنا (منهنیک و مارگالف) با فاکتورهای شیب، درصد شن، آهک و پتاسیم خاک دارای همبستگی بودند. قابل ذکر است که شاخص های مورد مطالعه با دو فاکتور فسفر و اسیدیته خاک ارتباطی نشان ندادند. نتایج حاصل از تجزیه چندمتغیره جزئی نشان داد که در مجموع 25.6 درصد از تغییرات تنوع گونه ای توسط عوامل اقلیمی، فیزیوگرافی و ادافیک (عوامل ثابت و متغیر) قابل تفسیر است.

یکی از مهم ترین اهداف مطالعات هیدرولوژیک، پیش بینی کمی چگونگی فرایند بارش - رواناب و انتقال رواناب به نقطه خروجی و تعیین دبی اوج، زمان تا اوج، حجم رواناب و زمان پایه هیدروگراف می باشد. این تحقیق با هدف بررسی نقش پایه های زمانی مختلف بارش در میزان دقت هیدروگراف واحد مصنوعی SCS در استان های تهران و البرز انجام شد. بدین منظور زیرحوزه های امامه، کن، کرج و طالقان به ترتیب با مساحت 37.2، 197، 76.3 و 65.17 کیلومترمربع انتخاب شد. علت انتخاب این زیرحوزه ها کوچک بودن آن ها، وجود ایستگاه های باران سنج ثبات و ایستگاه های هیدرومتری و از همه مهم تر ثبت وقایع سیل همراه با رگبار متناظر آن بود. در همین راستا آمار 31 واقعه سیل با رگبار متناظر در این زیرحوزه ها جمع آوری شد. از طرف دیگر با استفاده از روش هیدروگراف واحد مصنوعی SCS، چهار مولفه دبی اوج، زمان تا اوج، حجم رواناب و زمان پایه هیدروگراف در هفت پایه زمانی بارش محاسبه شد. در پایان نیز هیدروگراف های رواناب مستقیم برآوردی با هیدروگراف های رواناب مستقیم مشاهده ای به روش درصد خطای نسبی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که پایه زمانی 15 دقیقه در هر یک از مولفه های مورد بررسی دارای کمترین درصد خطای نسبی (بالاترین صحت) و پایه زمانی 120 دقیقه، دارای بیشترین درصد خطای نسبی (کمترین صحت) می باشد.