پژوهش های آبخیزداری
سال:1389 | دوره:23 | شماره:1 (پیاپی 86) |تعداد مقالات:10

بهره برداری نامناسب از گیاه گون سفید (Astragalus gossypinus) و اعمال روش های غیراصولی استحصال کتیرا، یکی از مهمترین عوامل نابودی گیاه و تخریب مراتع به شمار می رود. از آنجا که کتیرا از مهمترین محصول فرعی مراتع کشور محسوب شده و مصارف صنعتی و دارویی فراوانی دارد، لذا دست یابی به مدل صحیح بهره برداری از گیاه گون سفید در جهت حفاظت از گیاه و عرصه های طبیعی بسیار موثر است. مطالعه حاضر به بررسی ارتباط بین ارتفاع، قطر یقه و تاج پوشش گیاهی و میزان استحصال کتیرا در گون سفید با کمک گرفتن از روابط رگرسیونی و تعیین مناسب ترین مدل بهره برداری از کتیرای گون می پردازد. روابط رگرسیونی موجود بین میزان استحصال کتیرا با فاکتورهای ارتفاع، قطریقه و قطر تاج پوشش در زمان های مختلف نشان می دهد که در میزان استحصال کتیرا در بوته گون سفید قطر یقه و قطرتاج پوشش نقش تعیین کننده ای در اکثر زمان ها دارند و قطر یقه با قطر تاج پوشش همبستگی بالایی دارد اما تغییرات قطر تاج پوشش گون سفید در زمان های مختلف مقدار استحصال کتیرا را تعیین می کند. به طوری که هرچه قطر تاج پوشش بزرگتر باشد میزان استحصال کتیرا نیز بیشتر خواهد بود و این دو فاکتور به هم وابسته اند و برآورد دقیق تری را ارائه می دهند. چنان چه هدف برآورد میزان استحصال کتیرا در طی سال باشد از مدل آنالیز سالیانه استفاده کرده و اگر هدف برآورد میزان استحصال کتیرا در یک زمان خاص در طی دوره بهره برداری باشد، باید از مدل پیشنهادی همان دوره استفاده نمود. در مدل آنالیز سالیانه، قطر یقه، در مدل آنالیز زمان اول (اواسط تیر) قطر تاج پوشش، در مدل آنالیز زمان دوم (اوایل مرداد) قطر یقه، مدل آنالیز زمان سوم (اواسط مرداد) قطر تاج پوشش و در مدل آنالیز زمان چهارم (اوایل شهریور) قطر تاج پوشش دارای بالاترین میزان ضریب همبستگی با استحصال کتیرا هستند به عبارتی در هر دوره می توان بدون آسیب رساندن به گیاه گون سفید، تخمینی از میزان تولید کتیرا داشته و آنرا به کل سطح تعمیم داد بنابراین باید از مدل همان زمان برای تخمین استفاده کرد زیرا در طی بهره برداری عوامل محیطی و اقلیمی روی تولید کتیرا تاثیرمی گذارند.

Astragalus caragana F. et M. گیاهی چند ساله از تیره نخود (Papilionaceae) با فرم رویشی علفی پهن برگ که در نواحی نیمه استپی استان اصفهان رویش دارد. این تحقیق به منظور بررسی بهترین روش کاشت گونه As. caragana در شرایط دیم طی سال های 84-1383 در ایستگاه تحقیقات آبخیزداری سد زاینده رود چادگان اجرا گردید. پس از جمع آوری بذور از گیاهان خودروی ایستگاه تحقیقات آبخیزداری، در فصل پائیز اقدام به کاشت آنها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی گردید. تیمارهای آزمایش شامل کاشت بذر و میوه (نیام) گیاه به روش های فارو و پیتینگ (چاله) در عمق های 2.5 و 5 سانتی متر بود. در طول فصل بهار تعداد پایه سبز شده هر کرت شمارش و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده بین نوع بذر (بذر و میوه)، روش کاشت، اثر متقابل بذر با نحوه کاشت و اثر متقابل بذر با عمق کاشت از نظر درصد گیاه سبز شده اختلاف معنی داری مشاهده شد. به ترتیب بیشترین درصد گیاه سبز شده مربوط به تیمارهای کاشت بذر با 59.5 درصد، روش چاله با 39 درصد، عمق کاشت 2.5 سانتی متر معادل  36درصد، اثر متقابل بذر با پیتینگ برابر با 75 درصد، اثر متقابل بذر با عمق کاشت 2.5 سانتی متر معادل با 71 درصد، اثر متقابل پیتینگ با عمق کاشت 2.5 سانتی متر برابر با 42 درصد و اثرات متقابل 3 عامل بذر با پیتینگ با عمق کاشت 2.5 سانتی متر برابر با 82 درصد بود. به این ترتیب کاشت بذر در عمق 2.5 سانتی متر به روش پیتینگ، بهترین روش کاشت گونه A. caragana می باشد.

استفاده از هیدروگراف واحد به عنوان یکی از روش های برآورد سیلاب، مستلزم وجود ایستگاه های هیدرومتری، جمع آوری داده ها و اطلاعات مشاهده ای می باشد. از این رو، تهیه هیدروگراف واحد با استفاده از ویژگی های فیزیکی حوزه آبخیز به دلیل دسترسی و دقت قابل قبول در اغلب مناطق فاقد ایستگاه هیدرومتری ضروری است. تحقیق حاضر به منظور تعیین رابطه بین ویژگی های فیزیکی تعدادی از حوزه های آبخیز منتخب استان های گیلان، مازندران و گلستان با مساحت حدود 177000 کیلومتر مربع و مولفه های مختلف نشان دهنده شکل و مختصات زمانی هیدروگراف واحد و به تبع آن امکان سنجی تهیه هیدروگراف واحد مصنوعی صورت پذیرفت. برای انجام تحقیق حاضر، نه ویژگی فیزیوگرافی حوزه آبخیز و هشت ویژگی هیدروگراف واحد مدنظر قرار گرفت. ارتباط بین این متغیرها به صورت رگرسیون دو و چند متغیره و با استفاده از اشکال ساده و تغییر یافته و پس از اعمال تجزیه و تحلیل های خوشه ای و عاملی مورد بررسی قرار گرفت. سپس مدل های به دست آمده به کمک سه معیار خطای نسبی، مجذور میانگین مربعات خطا و ضریب کارآیی مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی نتایج به دست آمده ضمن تایید امکان تهیه مصنوعی هیدروگراف واحد در منطقه مورد بررسی با استفاده از ویژگی های فیزیکی حوزه آبخیز با تاکید بر محیط حوزه آبخیز در تخمین مولفه های هیدروگراف و شیب متوسط حوزه آبخیز در برآورد متغیرهای زمانی آن، موید کارآیی بیش تر مدل دو و چند متغیره به ترتیب در تخمین متغیرهای زمانی و دبی هیدروگراف های واحد شبیه سازی شده دو ساعته و نهایتا امکان شبیه سازی هیدروگراف های مشاهداتی با میانگین ضریب کارآیی 0.32±0.52 بوده است.

حدود 130 هزار هکتار از خاک های شور-سدیمی استان گلستان نیاز به اصلاح دارند. این آزمایش بر روی یک خاک شور-سدیمی انجام گردید تا تغییرات در ویژگی های شیمیایی خاک بعد از کاربرد تیمارهای مختلف مقایسه گردد. تیمارها شامل الف: گچ ب: اسید سولفوریک ج: گوگرد و د: شاهد بودند. هم چنین مقدار 60سانتی متر آب آبشویی به تمام تیمارها اضافه گردید. هدایت الکتریکی عصاره اشباع، واکنش، سدیم تبادلی، سدیم، کلسیم و منیزیم محلول خاک برای هر تیمار در اعماق 30 و 60 سانتی متری فوقانی خاک بعد از 40 روز اندازه گیری شدند. تجزیه آماری داده ها با استفاده از بسته نرم افزاری SAS انجام شد. فرآیندهای شوری زدایی و سدیم زدایی در تمام تیمارها مشاهده گردید. کاربرد گچ و اسید سولفوریک، مقدار یون کلسیم و منیزیم محلول را افزایش و مقدار یون سدیم محلول را در 60 سانتی متری فوقانی خاک کاهش داد. بنابراین، کاربرد گچ و اسید سولفوریک مقدار نسبت جذب سدیم، هدایت الکتریکی عصاره اشباع و واکنش خاک را در 60 سانتی متری فوقانی خاک به طور معنی داری کاهش داد. گوگرد مقدار نسبت جذب سدیم، هدایت الکتریکی عصاره اشباع و واکنش خاک را در مقایسه با تیمار شاهد در 60 سانتی متری فوقانی خاک کاهش داد، هرچند این پارامترها را به طور معنی داری کاهش نداد. به طورکلی برای اصلاح خاک سطحی، کاربرد گچ و اسید سولفوریک موثرترین تیمارهای مورد استفاده بودند.

آمار و اطلاعات محیطی را می توان به صورت مجموعه های فازی که دارای مرزهای تعریف شده و دقیقی نیستند، تعریف نمود. در این روش مرز مشخصی بین اطلاعات وجود ندارد و همین ویژگی باعث می گردد که پیوستگی خصوصیات طبیعی بهتر منعکس شود. لذا، در این تحقیق به منظور تهیه نقشه فرسایندگی باران در حوزه آبخیز دریاچه نمک، دقت چند روش معمول میان یابی شامل کریجینگ معمولی، کوکریجینگ، اسپلاین، عکس فاصله وزن دار و فازی کریجینگ مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این تحقیق از مقادیر شاخص 30‏EI برآورد شده با استفاده از یک رابطه تجربی به عنوان اعداد فازی استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که از بین روش های استفاده شده، روش فازی کریجینگ با میانگین خطای مطلق 10.49، بیشترین دقت را به خود اختصاص داده است. در مقابل روش Thin Plate Spline بیشترین مقدار میانگین خطای مطلق را در بین روش میان یابی دارد. بر اساس نقشه تهیه شده با استفاده از روش فازی کریجینگ، کمترین و بیشترین مقادیر شاخص 30‏EI به ترتیب برابر با 10.99 و 233.73 مگاژول میلی متر در هکتار در ساعت در سال است و مقادیر شاخص فرسایندگی باران به سمت شمال حوزه آبخیز دریاچه نمک افزایش می یابد. هم چنین بیشترین مساحت شاخص 30‏EI در حوزه آبخیز دریاچه نمک با پوشش 20 درصد مربوط به مقادیر بین 93-80 مگا ژول میلی متر در هکتار در ساعت در سال است.

مدل هیدروگراف واحد لحظه ای Nash یکی از مدل های ساده و کارآمد در شبیه سازی رفتار هیدرولوژیک حوزه های آبخیز است. اساس مدل نش بر فرض رفتار حوزه آبخیز به عنوان آبشاری از n مخزن خطی متوالی هر یک با ضریب ذخیره k بنا نهاده شده است. دقت تخمین پارامترهای n و k در مدل نش، بر بهبود نتایج شبیه سازی جریان تاثیر زیادی دارد. این تحقیق با هدف مقایسه روش های تخمین پارامترهای و بر نتایج مدل Nash در حوزه آبخیز جعفرآباد با مساحتی حدود 109 کیلومتر مربع در استان گلستان انجام شده است. بر این اساس پارامترهای n و k با استفاده از روش های ممان، سعی و خطا، روش ترسیمی هان، روش Bhunya و همکاران و روش زمان تا اوج- زمان تا عطف (در 33 رویداد بارش و دبی متناظر) محاسبه شده است و این مقادیر در روش تجربی Nash با استفاده از پارامترهای n و k فیزیوگرافی بدست آمده است. میانگین پارامترهای محاسبه شده از روش های مذکور برای اجرای مدل نش در چهار رویداد متفاوت دیگر مورد اعتبارسنجی قرار گرفت. هیدروگراف های محاسباتی مدل Nash با استفاده از پارامترهای روش های مختلف، با معیارهای آماری و هیدروگراف های مشاهداتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از روش ممان و سعی و خطا در محاسبه پارامترهای n و k، هیدروگراف های شبیه سازی شده بیشترین تطابق را با هیدروگراف های مشاهداتی نشان می دهد. معیار نش-ساتکلیف به عنوان یکی از معیارهای بررسی تطابق و کارآیی مدل برای دو روش مذکور به ترتیب 76 و 70 درصد برآورد گردید. هم چنین روش های زمان اوج-زمان عطف، تجربی Nash و روش Bhunya و همکاران در تخمین مقادیر و در این تحقیق نتایج ضعیفی ارائه داده است. بنابراین در حوزه آبخیز جعفرآباد، روش ممان و بعد از آن روش سعی و خطا به عنوان روش های مناسب در تعیین مقادیر n و k در مدل Nash معرفی می شوند. به منظور توسعه و کاربرد این مدل هیدرولوژیک توصیه می شود روش های برآورد پارمترها در سایر حوزه های آبخیز نیز مورد ارزیابی قرار گیرد.

خشک سالی به عنوان یکی از بلایای طبیعی با اثرات و تبعات منفی اکولوژیکی، اجتماعی و اقتصادی است که رشد جمعیت و افزایش تقاضای آب اثرات آن را تشدید می نماید. تحلیل و بررسی این موضوع و دخالت دادن آن در برنامه های توسعه کشور، که قسمت اعظم آنرا مناطق خشک و نیمه خشک در بر می گیرد، حائز اهمیت فروانی است. در میان انواع خشک سالی، خشک سالی هیدرولوژیکی در قالب کسری های دبی رودخانه به معنای دوره هایی است که دبی رودخانه برای تامین نیازهای برنامه ریزی شده تحت سیستم مدیریتی موجود کافی نمی باشد. در این تحقیق با استخراج منحنی تداوم جریان از سری زمانی داده های روزانه ایستگاه هیدرومتری پل شالو، واقع در حوضه کارون، دوره های خشک سالی هیدرولوژیکی به روش حد آستانه (روش تقاطع) استخراج و نتایج مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد سری های حداکثر سالانه خشک سالی (AMS) شامل تداوم و حجم کمبود بر اساس حد آستانه Q70 از توزیع GP تبعیت می نمایند. بر این اساس دوره بازگشت خشک سالی های تاریخی محاسبه گردید و به استثنای سال 1343-1342 اغلب خشک سالی ها دارای دوره بازگشت زیر 30 سال بودند به عنوان نمونه خشک سالی سال 1380 که اغلب مناطق کشور را فرا گرفت بر اساس تحلیل حجم کمبود و تداوم به ترتیب دارای دوره بازگشت 19 و 13 سال بود. در ادامه ریسک خشک سالی برای دوره بازگشت های مختلف و برای عمر پروژه های آبی ارائه گردید. بیشترین مقادیر حجم کمبود خشک سالی ها به 11 سال اول و 5 سال آخر دوره مورد بررسی اختصاص داشته به طوری که در 11 سال اول دوره بازای حد آستانه Q90، 57 درصد و بازای حد آستانه Q70، 50 درصد کل خشک سالی ها اتفاق افتاده، و در 5 سال آخر بازای حد آستانه Q90، حدود 40 درصد و به ازای حد آستانه Q70، حدود 20 درصد کل خشک سالی ها اتفاق افتاده است. در دوره 1345-1353 حداقل مقادیر حجم کمبود خشک سالی وجود داشته به طوری که مقدار آن برای Q90 و Q70 به ترتیب معادل صفر و 20 درصد کل دوره مطالعاتی بوده است. در بخش پایانی با استخراج سری های حداکثر سالانه (AMS) حجم کمبود با تداوم های 10، 20، 30، 60، 90، 120،  150و 180 روزه و برازش بهترین توزیع احتمالاتی بر آنها منحنی های بزرگی-تداوم-فراوانی (SDF) ارائه گردیده است.

به منظور برطرف ساختن موانع مربوط به جوانه زنی گونه های مختلف گیاهی اعم از زراعی، مرتعی، جنگلی و بیابانی و حصول جوانه زنی مطلوب تیمارهای مختلفی پیشنهاد شده است. تحقیق حاضر به منظور ارزیابی تاثیر برخی تیمارهای مورد استفاده در این زمینه بر جوانه زنی بذور دو گونه از خانواده Zygophyllaceae یعنی Z. eurypterum و Z.eichwaldii انجام گرفته است. تیمارهای بکار رفته جهت بهبود جوانه زنی عبارت بودند از: تیمار اسید سولفوریک غلیظ 98 درصد (H2SO4) به مدت 10 دقیقه، تیمار نیترات پتاسیم 2 (KNO3) درصد به مدت 72 ساعت، تیمار بذر با اسید جیبرلیک 250 ppm به مدت 24 ساعت، تیمار بذر با آب گرم 90 درجه سانتی گراد به مدت 10 دقیقه و خراش دهی با کاغذ سمباده. به منظور مقایسه نتایج از آب مقطر به عنوان شاهد استفاده شد. تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملا تصادفی با شش تیمار و چهار تکرار انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها نشان داد بین تیمارها از نظر درصد و سرعت جوانه زنی و طول ساقه چه در سطح یک درصد و از نظر طول ریشه چه در سطح پنج درصد تفاوت معنی دار وجود دارد. بیشترین درصد جوانه زنی بذور دو گونه در اثر اعمال تیمار خراش دهی با کاغذ سمباده و آب گرم بدست آمد. همچنین بین دو گونه بیشترین درصد جوانه زنی در گونه Z. eichwaldii حاصل شد. بالاترین سرعت جوانه زنی در گونه Z. eichwaldii در اثر کاربرد تیمار خراش دهی با کاغذ سمباده، و بیشترین طول ریشه چه و طول ساقه چه باز در گونه Z. eichwaldii و در اثر اعمال تیمار آب گرم بدست آمد. با توجه به نتایج، استفاده از تیمار آب گرم اثر مطلوب تری بر جوانه زنی و رشد بذور گونه های فوق داشته است که کاربرد این روش از جنبه کم خطر و ارزان تر بودن و احتمال آسیب کم به جنین برای تولید نهال در نهالستان ها توصیه می شود.

هدف از این پژوهش شناخت گونه های گیاهی، بررسی اشکال زیستی و تعیین وابستگی گیاهان شهرستان لامرد از نقطه نظر جغرافیای گیاهی به نواحی مختلف رویشی است. ابتدا نمونه های گیاهی مشاهده شده در منطقه طی دو فصل رویشی جمع آوری و با به کارگیری منابع لازم شناسایی گردیدند. سپس شکل های زیستی و پراکنش جغرافیایی گونه ها تعیین شد و جایگاه منطقه از نظر جغرافیای گیاهی بررسی گردید. سهم گونه های مربوط به هر یک از اشکال زیستی محاسبه و با استفاده از آزمون کای-اسکور (X2) با طیف نرمال رانکیر (فراوانی مورد انتظار) مقایسه شد. در مجموع 178 گونه گیاهی تشخیص داده شد که به 124 جنس و 48 تیره تعلق دارند. بر اساس نتایج به دست آمده Papilionaceae، Labiatae،Gramineae ، Compositae و Chenopodiaceae مهمترین خانواده های گیاهی منطقه از نظر فراوانی گونه ای هستند. شکل زیستی گیاهان منطقه نشان داد که تروفیت ها با 34.4 درصد بیشترین فراوانی را دارند و همی کریتپوفیت ها (27.2 درصد)، فانروفیت ها (18.9 درصد)، کامفیت ها (14.4 درصد)، و کریتپوفیت ها (5 درصد) در مرتبه های بعدی قرار دارند. با توجه به نتایج، در این منطقه میزان فانروفیت ها بسیار کمتر و میزان تروفیت ها بسیار بیشتر از طیف نرمال رانکیر می باشد که این مشاهدات به دلیل خشک بودن منطقه مورد مطالعه است. از نظر پراکنش جغرافیایی 54 گونه با بیشترین فراوانی (30 درصد) به ناحیه رویشی ایرانو-تورانی منحصر می شوند و 26 گونه (14.4 درصد) به ناحیه رویشی صحارا-سندی تعلق دارند. با توجه به نتایج می توان گفت این منطقه در یک ناحیه گذر قلمرو گیاهی (اکوتون) قرار دارد.

تامین منابع آبی با کیفیت مناسب از مهم ترین نیازهای انسان امروزی می باشد. متاسفانه علاوه بر مساله کمیت آب در دسترس، آلودگی منابع آبی و کیفیت آنها از مسائل محدود کننده در بحث تامین آب می باشد. تحقیق حاضر در (سواحل مازندران) برای بررسی و تعیین عوامل موثر در شوری آب زیر زمینی و ارائه مدلی برای برآورد میزان شوری آب زیرزمینی صورت گرفته است. بدین منظور اطلاعات مربوط به آزمایشات کیفی آب و عوامل موثر در شوری آب زیرزمینی از قبیل میزان بارش و تبخیر، عمق آب زیرزمینی، میزان نفوذپذیری خاک، شوری آب های سطحی، توپوگرافی منطقه و فاصله از دریا تهیه شدند. در مرحله بعد برای ارائه مدل روش رگرسیون چند متغییره با بکار گیری نرم افزار SPSS با در نظر گرفتن هدایت الکتریکی به عنوان معیاری برای بررسی شوری آب به عنوان متغیر وابسته و عوامل موثر در این پدیده به عنوان متغیرهای مستقل بکار گرفته شد. دو مدل یکی خطی و دیگری غیر خطی برای برآورد میزان شوری آب زیر زمینی در سواحل جنوبی دریای خزر ارائه شد و سپس با بکارگیری این مدل ها در مناطقی که از آمارهای آنها برای ارائه مدل استفاده نشده بود، کارایی مدل ها مورد ارزیابی و تائید قرار گرفت. مطابق نتایج حاصله نوع تشکیلات آبخوان، شوری آب های سطحی و فاصله از دریا از مهم ترین عوامل موثر در شوری آب های زیر زمینی می باشند. در نهایت نقشه شوری متوسط آب زیر زمینی سواحل شرقی دریای خزر (استان مازندران) با بکارگیری مدل غیرخطی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه شد.