پژوهش های آبخیزداری
سال:1390 | دوره:24 | شماره:4 (پیاپی 93) |تعداد مقالات:10

شناخت نواحی مستعد خطرات طبیعی از گام های اولیه در مدیریت منابع طبیعی و برنامه ریزی های توسعه ای و عمرانی است. ارزیابی وضعیت فعلی و پیش بینی آینده بحران و رویدادها در بلند مدت به طراحی وضعیت سازمانی مدیریت بحران در هر جامعه ختم می شود. روانگرایی یکی از مهمترین پدیده های ژئوتکنیکی است که در خاک های سست ماسه ای اشباع، به هنگام وقوع زلزله موجب بالا رفتن فشار منفذی و کاهش مقاومت برشی می شود. در این تحقیق پس از تهیه داده ها و نقشه های پایه، با استفاده از مدل سه پارامتری SWM در محیط GIS پهنه بندی خطر روانگرایی در پیکسل های 20×20 متر برای وضعیت فعلی در محدوده پنج شهر گرگان، ترکمن، بندرگز، آق قلا و کردکوی در استان گلستان صورت گرفت. با توجه به نوسان در وضعیت سطح ایستابی و شتاب لرزه ای، هفت وضعیت بروز خطر تدوین گردید. سپس نقشه پهنه بندی خطر برای وضعیت های تدوین شده تهیه شد و با در نظر گرفتن مرز سیاسی شهرها، درصد مساحتی هر کلاس خطر مشخص شد. مقایسه مساحت کلاس های خطر در وضعیت های بروز خطر نشان می دهد بین کلاس های خطر در وضعیت های مختلف تفاوت معنی دار در سطح 95 درصد وجود دارد. کمترین و بیشترین درصد احتمال خطر به هنگام وقوع زلزله به ترتیب در وضعیت های 1 و 8، در محدوده شهرهای بندر ترکمن و بندرگز بدلیل نزدیکی به مرکز سطحی زلزله و سواحل دریای خزر بدست آمد.

تعیین کیفیت علوفه گونه های موجود در مراتع یکی از مهم ترین عواملی است که جهت مدیریت صحیح مراتع لازم و ضروری است. کیفیت علوفه گونه های مرتعی در مکان ها و زمان های مختلف ممکن است متفاوت باشد، زیرا عوامل مختلفی روی کیفیت و ارزش غذایی آنها اثرگذار است. از جمله این عوامل می توان به مراحل مختلف فنولوژیکی رشد گیاه اشاره داشت. تحقیق حاضر به منظور ارزیابی کیفیت علوفه گونه Frankenia hirsuta در رویشگاه شور و قلیایی منطقه اینچه برون استان گلستان با ارتفاع 4 متر از سطح دریا و میانگین بارندگی 304 میلی متر در سال مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق با نمونه گیری از گونه Frankenia hirsuta در سه مرحله مختلف فنولوژیکی رشد رویشی، گلدهی و رسیدن بذر در سه تکرار شاخص های کیفی ماده خشک قابل هضم، پروتئین خام، فیبر خام، انرژی متابولیسمی و خاکستر اندازه گیری شدند. سپس این شاخص های کیفی در سه مرحله فنولوژیکی با تجزیه واریانس و آزمون دانکن مقایسه شدند. نتایج نشان داد که در این گونه کیفیت علوفه در مرحله رشد رویشی بیشتر از مرحله گلدهی و رسیدن بذر می باشد. میزان پروتئین خام و انرژی خام در مرحله رشد رویشی بیشتر از دو مرحله دیگر است. با توجه به ارزش غذایی و خوشخوراکی این گونه استفاده از آن در برنامه های تولید علوفه پیشنهاد می گردد.

این تحقیق به منظور بررسی اثر آللوپاتیک عصاره اندام هوایی و زیرزمینی گونه آویشن کوهی بر میزان جوانه زنی و رشد بذور گونه inermis Bromus و Agropyron elongatum انجام گرفت. بدین منظور ابتدا عصاره استخراج شده از اندام های هوایی و زیر زمینی گونه مذکور تهیه شد و از این عصاره با افزودن آب مقطر غلظت های 5، 25، 50 و 75 درصد به دست آمد. سپس در قالب طرح کاملا تصادفی اثر چهار تیمار مذکور و شاهد (آب مقطر) در چهار تکرار بر جوانه زنی بذر و رشد اولیه گیاهچه های Bromus inermis و Agropyron elongatum بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که بین تیمارهای مورد مطالعه درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، طول گیاهچه و شاخص بنیه بذر، تفاوت معنی دار در سطوح 0.01 و 0.05 وجود دارد. مقایسه میانگین ها نشان داد که با افزایش غلظت عصاره آویشن کوهی از درصد و سرعت حوانه زنی و مولفه های اولیه رشد در هر دو گونه مورد مطالعه کاسته شد. بیشترین طول درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، طول گیاهچه و شاخص بنیه بذر، در هر دو گونه inermis Bromus و elongatum Agropyron مربوط به تیمار شاهد و کمترین طول مربوط به غلظت 75 درصد عصاره آویشن کوهی بود. افزایش غلظت عصاره آویشن کوهی بطور معنی داری باعث کاهش جوانه زنی و رشد در هر دو گونه مورد مطالعه شد بطوری که Bromus inermis حساسیت بیشتری به اثر آللوپاتیک آویشن کوهی نسبت به گونه دیگر داشت.

هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر برخی از عوامل محیطی بر میزان فرسایش، تعیین مهمترین آنها و شناخت روابط حاکم بین میزان فرسایش در واحدهای کاری و عوامل محیطی (خصوصیات خاک، شیب، جهت، ارتفاع، مقاومت سنگ، رخساره و درصد پوشش گیاهی) می باشد به منظور تهیه نقشه واحدهای کاری به روش ژئومرفولوژی ابتدا شیب، جهت، طبقات ارتفاعی، سنگ شناسی و رخساره های ژئومرفولوژی تهیه و از تلفیق آنها نقشه واحدهای کاری تهیه شد. سپس نمونه برداری از پوشش گیاهی به روش تصادفی-خسیستماتیک در 10 پلات همراه با تعیین درصد تاج پوشش گیاهی در هر واحد کاری صورت گرفت. اندازه پلات های نمونه برداری با توجه به نوع و پراکنش گونه های گیاهی به روش حداقل سطح تعیین شد. به منظور بررسی خصوصیات خاک منطقه، در هر واحد کاری 5 پروفیل حفر گردیده و از عمق 50-0 سانتی متری نمونه برداری صورت گرفت سپس ویژگی هایی خاک شناسی شامل بافت، درصد آهک، درصد ماده آلی، درصد سنگ سنگریزه، اسیدیته و هدایت اکتریکی اندازه گیری شد. میزان فرسایش آبی در هر واحد کاری به روش E.P.M تعیین گردید. برای تجزیه و تحلیل داده ها از روش آنالیز مولفه های اصلی (PCA) استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که از میان عوامل محیطی مورد بررسی به ترتیب پوشش، شیب، مقاومت سنگ، جهت و ماده آلی به عنوان مولفه اصلی اول 54.53 درصد و سیلت و رس به عنوان مولفه اصلی دوم 26.96 درصد و در مجموع از میان عوامل مورد بررسی 81.31 درصد از میزان تغییرات فرسایش در حوزه آبخیز قره آقاج را توجیه می کنند.

برای اندازه گیری پوشش و تراکم که در بسیاری از برنامه های مدیریتی مراتع کاربرد دارند، روش های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. معرفی روشی مناسب که بتواند حجم عملیات صحرایی و هزینه ها و قضاوت های کارشناسی را کاهش داده و در عین حال دارای دقت کافی باشد، در مطالعات مرتعداری دارای اهمیت ویژه ای می باشد. با توجه به گسترش استفاده از تکنولوژی نرم افزارهای مختلف آنالیز تصاویر، در این مطالعه امکان استفاده از روش عکسبرداری به منظور برآورد پوشش سطح خاک و تراکم گیاهان مرتعی مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام این مطالعه 4 تیپ گیاهی (دو تیپ علفزار و دو تیپ بوته - علفزار) در منطقه طالقان انتخاب شد. اندازه گیری پوشش با دو روش نظری و عکسبرداری و اندازه گیری تراکم با دو روش مستقیم و عکسبرداری انجام گرفت. این اندازه گیری ها در کوادرات های 1 مترمربعی به تعداد 60 عدد در طول 6 ترانسکت 200 متری انجام گرفت. تفسیر عکس های تهیه شده از پلات ها توسط نرم افزار Arc View انجام گرفت. تجزیه و تحلیل داده ها بوسیله نرم افزار SPSS و آزمون t جفتی انجام شد. بطور کلی با توجه به نتایج این مطالعه می توان بیان کرد که در جوامع گیاهی بوته - علفزار می توان از روش عکسبرداری برای اندازه گیری پوشش سطح خاک مراتع استفاده کرد. ولی در استفاده از این روش برای برآورد پوشش تاجی در جوامع علفزار، بر اساس مقدار تفاوتی که بین دو روش وجود دارد و مقدار دقت و هدف از اندازه گیری این فاکتور، می توان در مورد استفاده از این روش تصمیم گیری کرد. همچنین نتایج این مطالعه نشان می دهد که بین دو روش مستقیم و روش عکسبرداری برای تعیین تراکم بیشتر گونه ها با اطمینان 95 درصد اختلافی معنی داری وجود ندارد. بنابراین می توان برای تعیین تراکم در رویشگاه های شبیه به منطقه مورد مطالعه این تحقیق، از روش عکسبرداری استفاده کرد.

سازه های آبخیزداری از جمله پروژه های پرهزینه ای می باشد که با اهداف کاهش فرسایش و رسوب، کاهش سیل خیزی و سیل گیری در حوزه های آبخیز احداث می گردند. ارزیابی کمی پروژه های آبخیزداری به منظور تجزیه و تحلیل اثرات آن ها و تصمیم گیری صحیح در اجرای بهینه این گونه طرح ها، ضروری می باشد. از آنجا که ایجاد هرگونه سازه در بستر مسیل ها می تواند در تغییر رفتار سیل موثر باشد این تحقیق با هدف بررسی تاثیر سدهای اصلاحی اجرا شده بر سیل خیزی در حوزه آبخیز منشاد صورت گرفت. بدین منظور از مدل HEC-HMS برای مقایسه تغییرات دبی قبل و بعد از اقدامات استفاده گردید. جهت تعیین تاثیر سازه های اصلاحی، زمان تمرکز در شرایط بعد از اجرای اقدامات محاسبه و با اعمال تغییرات ایجاد شده در ورودی های مدل اقدام به شبیه سازی رفتار سیلاب گردید. مدل با 6 واقعه مشاهداتی، واسنجی و اعتباریابی گردید و هیدروگراف سیل با دوره بازگشت های 2 تا 100 ساله در وضعیت قبل و بعد از احداث سازه ها شبیه سازی گردید. شاخص های دبی اوج و حجم سیلاب برای ارزیابی تعیین شد و مقادیر آن ها برای دو وضعیت قبل و بعد از اقدامات آبخیزداری محاسبه گردید. بر اساس نتایج شبیه سازی، تاثیر سازه ها بر کاهش دبی اوج به طور متوسط 9.82 درصد و بر حجم سیل 7.75 درصد بوده است. از طرفی با افزایش دوره بازگشت سیلاب، تاثیر سازه ها بر کاهش دبی اوج و حجم سیلاب کاهش یافته است بطوریکه میزان تغییرات در دوره بازگشت های 2 تا 100 ساله از 14.14 تا 6.95 بوده است.

هدف از این مطالعه بررسی و ارزیابی اثر تیمارهای مختلف بر بهبود خصوصیات جوانه زنی بذر دو گونه Atriplex canescens و Atriplex lentiformis از خانواده اسفناجیان بود. به منظور ارزیابی اثر تیمارهای مختلف بر بذر این دو گونه، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 12 تیمار و 4 تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل پیش تیمار نیترات پتاسیم (KNO3) با غلظت های 0.1 و 0.2 درصد و مدت 72 ساعت، گرمادهی یا آبگرم 5 دقیقه و دمای 80 درجه سانتی گراد، تیمار استیل سالیسیلیک اسید در سه سطح 100، 200 و 300 میلی گرم در لیتر، سرمادهی در دمای 4 درجه سانتی گراد به مدت 10 روز، اسید سولفوریک رقیق 60 درصد در دو زمان 5 و 10 دقیقه، تیوره در دو غلظت 0.1 و 0.3 درصد و به مدت زمان 72 ساعت و آب مقطر به عنوان شاهد استفاده شد. در این آزمایش صفات درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی و متوسط زمان جوانه زنی مورد ارزیابی قرار گرفتند نتایج این بررسی نشان داد که تیمار استیل سالسیلیک اسید 100 میلی گرم در لیتر بهترین تیمار در بهبود ویژگی های جوانه زنی بذر گونه A. canescens بوده است و نیترات پتاسیم 0.1 درصد بیشترین اثر را در بهبود ویزگی های جوانه زنی بذر گونه A. lentiformis داشته است.

به منظور شناخت بهتر و درک کارکرد و پتانسیل یک اکوسیستم مرتعی، مطالعه اثرات و روابط موجود بین گیاهان و خاک ضروری است. مشخصه های سطح خاک به طور مستقیم بر پوشش گیاهی اثر دارند، از طرفی فاکتورهایی مانند گونه های گیاهی، فرم رویشی و تراکم پوشش مشخصه های خاک را تحت تاثیر قرار می دهد. لذا این تحقیق با هدف بررسی اثر گیاهان با فرم های رویشی مختلف بر وی‍ژگی های سطح خاک، در مراتع نیمه استپی پارک ملی گلستان انجام شده است. با استفاده از روش آنالیز عملکرد چشم انداز (LFA)، 11 ویژگی سطح خاک در سه فرم رویشی بوته، علف گندمی، پهن برگ علفی و مخلوطی از بوته و علف گندمی در پنج تکرار اندازه گیری شد و سپس فاکتورهای اندازه گیری شده در قالب سه مشخصه پایداری، نفوذ پذیری و چرخه عناصر غذایی برای هر فرم رویشی طبقه بندی گردید. نتایج نشان داد که بوته ای ها نسبت به فرم های دیگر، پایداری سطح خاک را بیشتر افزایش می دهند. مشخصه نفوذپذیری تفاوت معنی داری را بین سه فرم رویشی نشان نداد. خاک علف گندمیان درصد بیشتر چرخه عناصر غذایی را دارا می باشد اما تفاوت آن با سایرین معنی دار نیست. پایداری زیاد خاک در بوته ای ها و به صورت مخلوطی از بوته علف گندمیان، در انتخاب گونه های از این دست به منظور انجام عملیات اصلاحی و مرتعکاری می تواند در مراتع نیمه استپی مورد استفاده قرار گیرد. فرم رویشی بوته به عنوان معرف اکولوژیکی منطقه مورد مطالعه قلمداد شده است.

توزیع اندازه ذرات و پایداری خاکدانه از جمله ویژگی های مهم و مرتبط با ساختمان خاک محسوب می شوند که به دلیل پویایی دارای تغییرات زمانی هستند. تحقیق حاضر به بررسی تاثیر مواد آلی مختلف بر تغییرات زمانی پایداری و توزیع اندازه ذرات ثانویه خاک می پردازد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی، با تیمارهای دو نوع ماده آلی (کاه و کلش و تفاله پسته)، هر یک در سه سطح (صفر، یک و پنج درصد وزنی)، سه دوره زمانی (40، 80 و 120 روز) و سه تکرار انجام شد. همچنین توزیع اندازه ذرات و پایداری خاکدانه در دو حالت خشک و تر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که تیمارهای مختلف، اثرات متفاوتی بر توزیع اندازه خاکدانه داشته بطوری که، با افزودن بقایای گیاهی به خاک، بسته به نوع و میزان مصرف، فراوانی خاکدانه های درشت افزایش یافت. همچنین دو تیمار شاهد و کاه و کلش در سطح 5 درصد، به ترتیب با میانه قطر 0.228 و 0.394 میلی متر، کمترین و بیشترین نقش را در افزایش اندازه و پایداری خاکدانه در حالت خشک نشان دادند. بررسی تغییرات زمانی توزیع اندازه ذرات نشان داد که در حالت خشک برای تمام تیمارها با گذشت زمان، فراوانی ذرات در ریزترین کلاس اندازه (صفر تا 0.125 میلیمتر) بطور معنی داری کاهش یافته حال آنکه با گذشت زمان توزیع اندازه ذرات ثانویه در حالت تر تغییر معنی داری نداشت. در مقایسه با نتایج توزیع اندازه ذرات ثانویه در حالت خشک، برای توزیع اندازه ذرات در حالت تر بیشترین فراوانی ذرات از کلاس 0.125 تا 0.25 میلی متر به کلاس کوچکتر از 0.125 میلیمتر میل پیدا کرد. این یافته نشان داد که توزیع اندازه ذرات در دو حالت خشک و تر الزاما درای روند مشابه نیست. یافته های این تحقیق روشن ساخت که مواد آلی مختلف، اثرات متفاوتی در خاکدانه سازی داشته و این تاثیر در مقیاس و اندازه خاصی بیشتر از سایر اندازه هاست. پیشنهاد می شود که به نقش زمان در بررسی پایداری و توزیع اندازه ذرات توجه بیشتری شود.

ایستگاه های باران سنجی معمولا با هدف اندازه گیری و تعیین تغییرات زمانی و مکانی بارش احداث می گردند، بنابراین نیازمند یک طراحی دقیق و اصولی می باشند. هدف این تحقیق ارزیابی شبکه باران سنجی وزارت نیرو در استان گلستان (39 ایستگاه باران سنجی با 12 سال دوره آماری) با استفاده از روش همبستگی مکانی بین ایستگاه ها است. در این راستا تابع همبستگی بر اساس همبستگی میان داده های بارش ماهانه و فواصل ایستگاه ها و معیارهای صحت برآورد بارش شبکه باران سنجی در دو منطقه همگن محاسبه گردید. بر اساس نتایج تعداد و فواصل ایستگاه های مورد نیاز برای بهبود شبکه باران سنجی در دو منطقه همگن و فواصل میان آن ها بر اساس خطاهای مورد انتظار تعیین شده است. نتایج نشان می دهد که در منطقه کوهستانی نسبت به منطقه دشتی، ایستگاه های باران سنجی دارای پراکنش تقریبا مناسبتری می باشند. در مجموع نتایج شبکه باران سنجی موجود در برآورد بارش منطقه ای، اهداف مطالعات تحقیقاتی و مدیریتی که نیازمند داده هایی در سطح خطای 10 تا 15 درصد هستند را تامین می نماید. به منظور بهبود صحت شبکه در برآورد بارش در مقیاس های کوچکتر زمانی و مکانی در منطقه کوهستانی افزایش تعداد ایستگاه ها و در منطقه دشتی تغییر در آرایش فضایی موجود پیشنهاد می گردد.