پژوهش های آبخیزداری
سال:1392 | دوره:26 | شماره:2 (پیاپی 99) |تعداد مقالات:14

در این پژوهش ابتدا مکان های فرسایش خندقی در استان زنجان مورد شناسایی قرار گرفت و مرز های آنها ترسیم گردید. نقشه اقلیم دمارتن گسترده منطقه تهیه و از بین مناطق خندقی در هر اقلیم دو منطقه که مساحتی بیش از 500 هکتار داشتند انتخاب شدند. از هر منطقه یک معرف و دو تکرار جهت اندازه گیری ویژگی های طبیعی و مورفومتریک، علل ایجاد، کاربری اراضی و برداشت نمونه خاک انتخاب شدند. نتایج بررسی ها نشان می دهد استان زنجان دارای 57 منطقه خندقی با مساحتی حدود 55270 هکتار و 9 طبقه اقلیمی به روش دومارتن گسترده می باشد. خندقها در سه اقلیم نیمه خشک سرد، نیمه خشک فراسرد و نیمه خشک معتدل پراکنش دارند. اقلیم نیمه خشک سرد در برگیرنده بخش زیادی (64.91 درصد) از خندق های استان زنجان می باشد. پلان ها عموما پنجه ای و خطی، شکل مقطع عرضی آنها V و U شکل، پلان پیشانی ها مایل و نقطه ای و شکل نیمرخ پیشانی آنها مایل و مکان خندق ها در خط القعر شیب ها و در امتداد زهکش های طبیعی منطقه می باشند. خندق ها از نظر عمق در کلاس متوسط (یک تا 10 متر) قرار دارند. بافت خاک آنها عمدتا رسی لومی و لوم رسی، رسی تا رس سیلت دار می باشد. کاربری اراضی اطراف آنها مرتع و زراعت دیم می باشد. علل عمده ایجاد و گسترش خندق ها را می توان در سه عامل فرسایش پذیری خاک، تخریب پوشش گیاهی و تغییرکاربری اراضی خلاصه کرد. خندق های مورد تحقیق به مراتع، اراضی کشاورزی و جاده ها خسارات وارده نموده اند که کل خسارات وارده در آبکندهای استان زنجان برابر 2226.9 میلیارد ریال برآورد می گردد.

قسمتی از مرتع که در اطراف منابع آب دائمی قرار دارد یک واحد مدیریتی در نظر گرفته شده و تحت عنوان "پایوسفر" نام گذاری شده است. در مدیریت مرتع بررسی کمیت و کیفیت پوشش این منطقه الزامی است. در این مطالعه تغییرات پوشش، تولید، ترکیب گونه های گیاهی، وضعیت و گرایش مرتع در پایوسفرهای سه آبشخوار از منطقه طالقان میانی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور سه آبشخوار در مناطقی با شدت چرای زیاد، متوسط و کم دام انتخاب گردید. سپس به مرکزیت هر آبشخوار در دو جهت با تردد کم و زیاد دام، و در فواصل 250 و 500 متر از آبشخوار سایت های مورد مطالعه انتخاب شد. در هر یک از فاصله های مورد مطالعه از دو ترانسکت 100 متری و در طول ترانسکت ها از 25 پلات یک متر مربعی استفاده شد و پارامترهای ذکر شده مورد بررسی قرار گرفت. داده های جمع آوری شده با روش تجزیه واریانس چند طرفه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان می دهد که در مقایسه بین سه آبشخوار، بیشترین درصد تاج پوشش، تولید و ترکیب گیاهی کلاس یک مربوط به آبشخوار مرتع وشته (شدت چرایی کم) می باشد؛ درصد تاج پوشش، تولید و ترکیب گیاهی کلاس یک در دو آبشخوار ورکش (شدت چرای متوسط) و وشته در جهت دوم (تردد کمتر دام) بیشتر از جهت اول (تردد بیشتر دام) مورد مطالعه به دست آمد. فاصله از آبشخوار باعث افزایش ترکیب گیاهی کلاس یک (آبشخوار میناوند) و درصد تاج پوشش کلاس یک (آبشخوار وشته) شد، در حالی که در آبشخوار ورکش با فاصله از آبشخوار بر مقدار درصد تاج پوشش، تولید و ترکیب کلاس سه افزوده می شود. همچنین به علت بالا بودن فشار چرا در آبشخوار مرتع میناوند (شدت چرایی زیاد) با فاصله گرفتن از آبشخوار ارتقاء وضعیت قابل مشاهده نبود و گرایش خاک و پوشش گیاهی حتی با فاصله گرفتن از آبشخوار منفی است، در حالی که در دو آبشخوار دیگر با افزایش فاصله از آبشخوار وضعیت مرتع ارتقاء یافته و گرایش خاک و پوشش گیاهی پیش رونده است. در نهایت نتایج حاصل از مطالعات بیانگر این مطلب است که تردد دام و فاصله از آبشخوار می تواند بر خصوصیات پوشش گیاهی تاثیرگذار باشد.

سیلاب یکی از مهمترین بلایای طبیعی است که حیات و سرمایه بشری را تهدید می نماید. سدهای پاره سنگی یکی از روش های ارزان قیمت جهت کنترل سیلاب محسوب می گردند. استفاده از این سدها سبب می شود که هیدروگراف سیل خروجی از آن، دارای دبی اوج کمتر و زمان پایه بزرگتری نسبت به هیدروگراف ورودی گردد. شبکه عصبی مصنوعی از جمله روش هایی است که می تواند با دقت مناسبی فرآیندهای پیچیده و غیرخطی را برآورد نماید. اما دقت پیشبینی آن به نوع الگوریتم یادگیری و تابع آستانه مورد استفاده بستگی دارد. در این تحقیق به منظور برآورد دبی خروجی از سدهای پاره سنگی و بر مبنای بکارگیری داده های آزمایشگاهی، مدل شبکه عصبی پرسپترون چندلایه با الگوریتم های یادگیری مختلف و تابع های آستانه مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس، دبی برآورد شده با روش شبکه عصبی مصنوعی با مقادیر حاصله از مدل عددی دو بعدی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که مدل پرسپترون چندلایه با الگوریتم یادگیری دلتا بار دلتا و تابع آستانه تانژانت هایپربولیک با مقدار میانگین مربع خطا برابر با 0.00011، مقدار دبی خروجی از سد پاره سنگی را با دقت بالایی پیش بینی می نماید. همچنین شبکه عصبی مصنوعی با مقدار ضریب تعیین (R2=0.962) همانند مدل عددی (R2=0.984) ازعملکرد مطلوبی برخوردار بود. بنابراین می توان برای تخمین دبی خروجی از سدهای پارهسنگی، با بکارگیری شبکه عصبی مصنوعی بجای روش های عددی به مشکل پیچیدگی و زمان بر بودن روش های عددی فائق آمد.

بیوماس گیاهان به عنوان جزء مولد، مهم ترین و حساس ترین بخش از یک اکوسیستم است که بطور مستقیم تحت تاثیر چرا قرار می گیرد. چرا نه تنها اندام هوایی بلکه ممکن است اندام زیرزمینی را نیز مورد تغییرات منفی قرار دهد. با توجه به وسعت زیاد درمنه زارها در کشور، استفاده دام از این گونه به عنوان علوفه، عدم وجود اطلاعات کافی از کمیت بیوماس اندام هوایی و زیرزمینی این گونه و اثر شدت های مختلف چرای دام (چرای سنگین، چرای متوسط و قرق) بر اجزا و رابطه بیوماس اندام هوایی و زیرزمینی، درمنه زارهای ناحیه قوشه در استان سمنان مورد بررسی قرار گرفت. نمونه برداری از پوشش گیاهی به روش تصادفی سیستماتیک در قالب 20 پلات 1×1 متر مربعی و در طول 2 ترانسکت به طول 200 متر انجام شد. در هر پلات درصد پوشش تاجی، تراکم و ابعاد هر پایه درمنه ثبت گردید. به منظور تعیین بیوماس اندام هوایی و زیرزمینی اقدام به نمونه برداری کامل از بیوماس اندام هوایی و زیرزمینی از 3 عمق 0-25، 25-50 و 50-75 سانتیمتری شد. برای تعیین رابطه میان خصوصیات اندام هوایی (حجم و وزن اندام هوایی) و اندام زیرزمینی در هر یک از مناطق از رگرسیون خطی ساده استفاده شد. نتایج بیانگر وجود ارتباط معنی دار بین برخی پارامترهای مربوط به پوشش گیاهی نظیر حجم و بیوماس اندام هوایی و بیوماس اندام زیرزمینی می باشد. بنابراین روابط موجود به منظور تخمین بیوماس اندام هوایی و زیر زمینی و در نهایت بیوماس کل جامعه گیاهی در واحد سطح با درجه اطمینان قابل قبول در مطالعات آتی قابل استفاده خواهد بود. بطور کلی کمیت بیوماس اندام زیرزمینی در همه تیمارهای مورد مطالعه روند کاهشی را با افزایش عمق خاک نشان داد به گونه ای که بیش از 90 درصد از بیوماس ریشه ها در هر سه تیمار مورد مطالعه، در عمق 0-50 سانتی متری از سطح خاک پراکنش یافته است و به همین دلیل این عمق به عنوان عمق موثر در نمونه برداری ها جهت مطالعات در مراتع می تواند در نظر گرفته شود. نتایج نشان داد که کاهش بیوماس اندام هوایی و زیرزمینی گیاهان ارتباط مستقیم با شدت چرا و حجم برداشت از اندام هوایی گیاهان بوده و رشد و توسعه ریشه و اندام هوایی در مناطق با چرای سنگین در مقایسه با مناطق تحت چرای متوسط به شدت محدود شده است.کمترین و بیشترین میزان بیوماس ریشه ای به ترتیب معادل0.78  و 1.5 برابر وزن اندام هوایی در دو تیمار قرق و چرای سنگین می باشد و عدم تغییر محسوس بیوماس اندام زیرزمینی در تیمار چرای متوسط نسبت به تیمار قرق را می توان به فشار چرای کمتر در این تیمار نسبت داد که لازم است در این خصوص تحقیقات بیشتر و جامع تر در دیگر رویشگاه های این گونه در کشور انجام گیرد.

زمان تمرکز یکی از مهم ترین متغیرهای هیدرولوژیکی در طراحی سازه های کنترل سیلاب، سرریز سدها و غیره است. اما این پارامتر علی رغم اهمیت زیاد آن، کمتر مورد تحقیق قرار گرفته است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی کارایی رابطه های معروف کرپیچ (1940)، کالیفرنیا (1944)، NRCS (1972)، ین- چاو (1983)، هاکتایز – سزن (1983) و Zomorodi (2005) در برآورد زمان پیمایش جریان در سرشاخه های دو حوزه آبخیز منشاد و ده بالا در منطقه شیرکوه استان یزد می باشد. برای این منظور برآوردهای صورت گرفته با استفاده از این روابط با اندازه گیری های صحرایی حاصل از روش تزریق یکباره محلول نمک طعام (به غلظت(75 g/ lit مورد مقایسه قرار گرفت. دقت برآوردهای این روابط با استفاده از شاخص های آماری میانگین درصد خطای مطلق (APE)، ریشه مربع خطاها (RMSE)، ضریب تعیین (R2) و ضریب همبستگی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتیجه ارزیابی نشان داد که هم در برآورد زمان پیمایش جزئی (مقدار زمان پیمایش به تفکیک در بازه های با طول کم) و هم زمان پیمایش مجموع (حاصل جمع زمان پیمایش مجموعه بازه های برداشتی) رابطه های زمردی و هاکتانیر- سزن کارکرد تقریبا قابل قبولی ارائه نمودند. این درحالیست که هیچ یک از روابط استفاده شده، در برآورد زمان پیمایش کلی (زمان پیمایش برآوردی در کل محدوده برداشت با استفاده از میانگین پارامترهای زبری و شیب) عملکرد خوبی نشان ندادند، هرچند رابطه های هاکتانیر- سزن، کالیفرنیا و زمردی تا حدودی نسبت به بقیه روابط نتیجه مناسب تری ارائه نمودند. در واقع اغلب روابط مورد نظر، برآوردی کمتر از مقادیر اندازه گیری شده ارائه دادند.

در پاره ای از مناطق بادخیز و خشک کشور به منظور حفاظت و کاهش فرسایش بادی خاک، از گونه های درختی از جمله گز بعنوان بادشکن زنده استفاده می شود. بسیاری ازگونه های گز قادرند نمک های موجود در خاک را بوسیله برگ، به سطح خاک اضافه نمایند؛ به همین دلیل پاره ای از کشاورزان از کاربرد گونه گز به عنوان بادشکن مزرعه امتناع می ورزند. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر بادشکن های درختی گز بر میزان شوری خاک اراضی کشاورزی می باشد. بدین منظور نمونه های خاک از عمق (0-20cm) در فواصل ابتدایی، میانی و انتهایی هر کرت در 4 تکرار و بر اساس طرح بلوک کاملا تصادفی ازکرت های دارای بادشکن و فاقد بادشکن (به عنوان شاهد) برداشته شد و میزان پارامترهای HCo3-2، Ca-، Mg+2، Cl-، Na+، EC SAR و K- در شرایط آزمایشگاهی اندازه گیری و میانگین آنها در سه نقطه مذکور تعیین گردید. نتایج نشان داد که میزان املاح خاک در منطقه بادپناه بادشکن بیشتر از منطقه بدون بادشکن (شاهد) می باشد. به نحوی که میزان EC خاک نسبت به منطقه شاهد 15 درصد افزایش معنی داری یافته است. میزان یون های Mg+2، Na+ و Ca+2 خاک نیز در محدوده بادپناه یا پشت بادشکن بیشتر از اراضی شاهد یا بدون بادشکن است، و در سطح 5 درصد اختلاف معنی داری را نشان می دهد. مقادیر K-، SAR، HCo3-2، CI- خاک از نوارهای درختی گز تبعیت نکرده و نسبت به منطقه شاهد اختلاف معنی داری را نشان نمی دهند.

یکی از نیازهای اساسی در برنامه ریزی سیستم های چرا، آگاهی از مطلوبیت مراتع از نظر تامین نیاز روزانه واحد دامی چرا کننده در مرتع می باشد. از اینرو در پژوهش حاضر، مطلوبیت مراتع ییلاقی طالقان که در موقعیت جغرافیایی 36 درجه و 5 دقیقه و 20 ثانیه تا 36 درجه و 21 دقیقه و 30 ثانیه عرض شمالی و 50 درجه و 20 دقیقه و 5 ثانیه تا 51 درجه و 11 دقیقه و 22 ثانیه طول شرقی در 110 کیلومتری شمال غرب تهران قرار دارد، از نظر تامین نیاز نگهداری واحد دامی در مراحل مختلف رشد مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور چنانچه مقدار انرژی متابولیسمی در واحد وزن پوشش گیاهی بیشتر از 8 مگاژول، به عنوان خیلی مطلوب؛ کمتر از 5 مگاژول، نامطلوب (مطلوبیت کم) و بین 5 تا 8 مگاژول، به عنوان مطلوب در نظر گرفته شد. همچنین تیپ های که مقدار پروتئین خام در واحد وزن پوشش گیاهی آنها بیشتر از 7 درصد باشد، خیلی مطلوب؛ بین 5 تا 7 درصد، به عنوان مطلوب و کمتر از 5 درصد بود، نامطلوب (مطلوبیت کم) در نظر گرفته شدند. نتایج مذکور نشان می دهد، با توسعه رشد گیاهان مرتعی و نزدیک شدن به مراحل پایانی رشد، از مطلوبیت تیپ های گیاهی برای تامین نیاز انرژی متابولیسمی روزانه واحد دامی کاسته می شود. هیچ یک از تیپ های گیاهی از نظر تامین نیاز انرژی متابولیسمی واحد دامی چرا کننده در مراتع منطقه، در وضعیت نامطلوب قرار ندارند. مطلوبیت تیپ های گیاهی از نظر تامین نیاز پروتئین خام واحد دامی در مراحل پایانی رشد مرتع، کمتر از مطلوبیت آنها در مراحل اولیه رشد مرتع و اواسط فصل رویش است. در 44.98 درصد از سطح مراتع منطقه در اواخر فصل رویش، مقدار پروتئین خام در واحد وزن پوشش گیاهی کمتر از 5 درصد می باشد. بنابراین مراتع یاد شده در وضعیت نامطلوب قرار داشته و قادر به تامین نیاز روزانه واحد دامی چرا کننده در مراتع منطقه نمی باشند و توصیه می شود که در این مرحله از رشد، برای حفظ وضعیت تغذیه ای دام، از مکمل های غذایی استفاده شود. بنابراین زمان چرا در نیاز روزانه دام موثر است و لازم است برای هر مرحله رشد، نیاز روزانه محاسبه گردد.

چرای شدید دام، راهپیمایی و حضور مداوم آن در عرصه اکوسیستم های مرتعی سبب تخریب خاک می گردد. در تحقیق حاضر میزان اثر شدت های مختلف چرا بر برخی پارامترهای خاک شامل درصد رطوبت خاک، وزن مخصوص ظاهری خاک، هدایت الکتریکی (EC)، اسیدیته (pH) و درصد ذرات شن، سیلت، رس در شرایط بدون چرا، چرای متوسط و مناطق با چرای شدید (بحرانی) شامل حریم روستا، حریم آغل و حریم آبشخور در مراتع چهارباغ استان گلستان مطالعه شد. پس از نمونه برداری سیستماتیک تصادفی از خاک در دو عمق (0-20 و 20-40 سانتی متر) در پنج محل و اندازه گیری آزمایشگاهی عوامل، آزمون تجزیه واریانس یک طرفه برای انجام آزمون تساوی میانگین های پارامترها در سایت ها و عمق های مورد نظر و آزمون دانکن برای مقایسه میانگین ها و گروه بندی آنها انجام شد. نتایج تجزیه و تحلیل این تحقیق بیانگر آن است که چرای دام تغییرات عمده تری را در عمق اول خاک نسبت به عمق دوم ایجاد کرده است. آنالیزهای آماری نشان داد، اعمال قرق بیش از ده سال به دلیل بارندگی و اقلیم مناسب حاکم بر منطقه، توانسته است برخی خصوصیات خاک را در مقایسه با سایت چرای متوسط بهبود بخشد بطوریکه میزان وزن مخصوص ظاهری عمق اول و اسیدیته هر دو عمق را کاهش و درصد رطوبت عمق اول را افزایش داده و تغییری در درصد ذرات خاک نداشته است. با چشم پوشی از سایت آغل به دلیل برخورداری از شرایط استثنایی خود ناشی از اضافه شدن حجم زیاد فضولات در آن، هر چه تراکم دام و میزان حضور دام در عرصه بیشتر باشد سبب افزایش وزن مخصوص ظاهری و کاهش رطوبت نگهداری عمق اول می گردد بطوریکه حریم روستا به دلیل تمرکز تمامی دام های منطقه بیشتر دچار کاهش تنزل کیفیت خاک گشته است. خاک حریم آغل نیز با مساله بالارفتن هدایت الکتریکی و وزن مخصوص ظاهری خاک مواجه شده است. با توجه به نتایج مربوط به منطقه کلید اگر شدت چرای منطقه در حد متوسطی باشد خصوصیات خاک مرتع نسبت به مناطق بحرانی کمتر دچار تنزل کیفیت خاک می گردد و می تواند تولید پایداری داشته باشد. پیشنهاد می شود به دلیل نقش موثر اثبات شده قرق در منطقه از این روش برای احیای سایت های با شدت چرای بالا مخصوصا حریم روستا استفاده گردد. کاهش تراکم دام در نقاط بحرانی از طریق افزایش تعداد آبشخورها و محل های استراحت دام در عرصه نیز از دیگر روش های کاهش شدت تخریب سایت های بحرانی خواهد بود.

ریزش سنگ ها یکی از حرکت های سریع در مواد خشک و به هم پیوسته هستند. آن ها از فرایندهای ژئومرفیکی طبیعی فعال بر روی دامنه های پرشیب نواحی کوهستانی می باشند. در این پژوهش، با استفاده از مدل های رگرسیون لجستیک، نسبت فراوانی و شاخص همپوشانی در طول 11 کیلومتر از جاده گردنه صلوات آباد در شرق شهرستان سنندج در استان کردستان، نقشه های پهنه بندی خطر ریزش سنگ تهیه شدند. متغیر وابسته حضور و عدم حضور ریزشسنگ و متغیرهای مستقل شامل درجه شیب، جهت شیب، شکل شیب، ارتفاع از سطح دریا، فاصله از جاده، فاصله از گسل، سنگ شناسی و کاربری اراضی می باشند. نقشه های پهنه بندی با موقعیت ریزش سنگ ها با استفاده از روش نرخ منحنی موفقیت Success Rate Curve (SRC)، مقایسه و مورد آزمون قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مساحت زیر منحنی (AUC) ارزیابی صحت نقشه ها به ترتیب در مدل رگرسیون لجستیک 85.09 درصد، در مدل نسبت فراوانی 76.74 درصد و در مدل شاخص همپوشانی 81.44 درصد به دست آمدند. بنابراین مدل رگرسیون لجستیک نسبت به سایر مدل ها برای شناسایی مناطق مستعد و حساس به خطر ریزش سنگ در منطقه مورد مطالعه مناسب تر شناخته شد.

به منظور دستیابی به جمعیت های پرمحصول با کیفیت بالای علوفه تعداد 12 جمعیت فستوک گوسفندی (Festuca ovina) در دو شرایط آبی و دیم مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد بررسی، شامل عملکرد علوفه و نسبت برگ به ساقه و نیز صفات کیفی شامل قابلیت هضم، کربوهیدرات های محلول در آب، پروتئین خام، فیبرخام، دیواره سلولی بدون همی سلولز، و خاکستر کل بودند. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اختلاف بین جمعیت های مورد مطالعه در اکثر صفات بجز فیبر خام و خاکستر کل در سطوح احتمال 1 و 5 درصد معنی دار بود. در اختلاف اثر محیط * ژنوتیپ تنها صفت عملکرد علوفه در سطح یک درصد معنی دار شد. در شرایط دیم ژنوتیپ 10042 با منشا میانه با 1475 و در شرایط آبی ژنوتیپ 140502 با منشا گرگان با 3224 کیلوگرم علوفه خشک در هکتار بالاترین عملکرد را به خود اختصاص دادند. ضریب همبستگی بین صفات مورد مطالعه نشان داد که صفت نسبت برگ به ساقه بجز عملکرد علوفه آن هم فقط در کشت آبی با هیچ کدام از دیگر صفات همبستگی معنی دار نداشت. نتیجه تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که سه مولفه اصلی اول در مجموع 80 درصد از کل واریانس متغیرها را توجیه کردند. در مولفه اصلی اول درصد قابلیت هضم و درصد کربوهیدرات ها (با اثر مثبت) و در مولفه اصلی دوم درصد فیبرخام (با اثر مثبت)، و درصد خاکستر کل و درصد پروتئین خام (با اثر منفی) بیشترین اثر را داشتند. در مولفه سوم نیز نسبت برگ به ساقه (با اثر مثبت) بیشترین تاثیر را داشت. تجزیه کلاستر به روش Ward، و نیز تجزیه بر اساس تجزیه به مولفه های اصلی برای صفات کیفی مورد مطالعه، 12 ژنوتیپ علف بره را به دو گروه مجزا تقسیم کرد. مقایسه میانگین صفات عملکرد علوفه بین دو کلاستر نشان داد که در مجموع ژنوتیپ های کلاستر 1 برتر از ژنوتیپ های کلاستر 2 می باشند. نتایج نشان داد که در شرایط آبیاری مقدار علوفه تولیدی این گیاه در مقایسه با سایر گیاهان علوفه ای مثل یونجه و ذرت به نسبت کم است ولی در شرایط دیم میانگین عملکرد علوفه خشک قابل مقایسه با ظرفیت تولید علوفه در مراتع می باشد و می توان از آن برای احیاء مراتع و احداث چراگاه های مصنوعی استفاده نمود.

این مطالعه با هدف بررسی اثر نوع رویشگاه بر روی غنای گونه ای و تراکم بانک بذر خاک و معرفی رویشگاه مناسب جهت استفاده از بانک بذر خاک آن جهت اصلاح مناطق تخریب یافته در حوزه واز (رشته کوه البرز مرکزی) انجام شد. بدین صورت که سه رویشگاه جنگلی، اکوتون و مرتعی در حوزه واز انتخاب شد و در هر رویشگاه 7 ترانسکت 100 متری به صورت عمود بر جهت شیب با فاصله 25 متر از یکدیگر و در طول هر ترانسکت 10 پلات 2 متر مربعی مستقر گردید. در هر پلات 10 تکرار نمونه خاک توسط اوگر از دو عمق0-5  و 5-10 برداشت گردید. سپس نمونه های خاک به گلخانه منتقل و در بستر حاوی ماسه استریل کشت داده شد. این کار به مدت 6 ماه ادامه یافت و هر دو هفته یک بار بذور ظهور یافته شناسایی، شمارش و حذف شد. جهت بررسی اثر نوع رویشگاه، عمق خاک و اثر متقابل آنها بر روی غنای گونه ای و تراکم بانک بذر از آزمون GLM استفاده شد. غنای گونه ای و تراکم بانک بذر هر عمق خاک در رویشگاه های مختلف به صورت جداگانه با ANOVA مقایسه شد. نتایج نشان داد اثر رویشگاه و عمق خاک و همچنین اثر متقابل آنها بر روی غنای گونه ای و تراکم بذر خاک معنی دار بود. در عمق سطحی به ترتیب بیشترین غنای گونه ای و تراکم بذر مربوط به محدوده اکوتون، مرتع و جنگل بود. در عمق پایینی، رویشگاه مرتعی و اکوتون به همراه یکدیگر به طور معنی داری دارای غنای گونه ای بیشتری نسبت به رویشگاه جنگلی بودند و بیشترین میزان تراکم بذر مربوط به مرتع، کمترین مربوط به جنگل بود. بطور کلی به رغم اثر منفی رویشگاه جنگلی (قسمت های مرکزی جنگل) بر روی خصوصیات بذر خاک قسمت های مرزی بین جنگل مرتع پناهگاه خوبی برای تشکیل بانک بذر خاک می باشد. از طرف دیگر با توجه به تخریب خاک و پوشش گیاهی در اثر فرسایش آبی و چرای دام (گاو و گوسفند) در مراتع بالادست، علاوه بر اهمیت بانک بذر موجود در خاک محدوده اکوتون در حفظ ذخایر ژنتیکی از آن می توان در احیا پوشش گیاهی استفاده نمود و اقدامی بیولوژیک در راستای حفاظت و احیای خاک منطقه انجام داد.

پدیده خشکسالی در طول نیمه دوم قرن بیستم نمود زیادی یافته است و موجب از دست رفتن محصولات کشاورزی و ظهور بلایای مختلف نظیر قحطی های گسترده شده است. این پژوهش با هدف بررسی اثرات خشکسالی بر وضعیت اقتصادی – اجتماعی کشاورزان گندمکار شهرستان نهبندان اجرا گردید. این تحقیق از نوع تحقیقات پیمایشی است. جامعه آماری تحقیق حاضر را کشاورزان گندمکار شهرستان نهبندان در استان خراسان جنوبی تشکیل می دهند که تعداد آن ها برابر با 3817 بهره بردار است. حجم نمونه از طریق جدول مورگان و به تعداد 308 نمونه و با استفاده از روش نمونه گیری تصادفی سهمیه ای انتخاب شد. برای سنجش روایی ابزار تحقیق (پرسشنامه) از نظرات متخصصین و صاحب نظران علمی و اجرایی و برای سنجش پایایی از ضریب کرونباخ آلفا پس از انجام آزمون مقدماتی استفاده شد ( (a=0.92نتایج تحلیل همبستگی نشان داد که بین میزان خشکسالی ادراکی توسط کشاورزان با متغیرهای میزان تحصیلات، درآمد و میزان مشارکت در دوره های آموزشی رابطه منفی و معنی دار وجود دارد. طبق نتایج اثرات خشکسالی بر وضعیت اقتصادی کشاورزان، در پنج عامل شامل افزایش هزینه های تولید، کاهش تولید گندم، کاهش توان اقتصادی کشاورز، کاهش توان تولیدی آتی کشاورز و خروج از بخش کشاورزی و اثرات اجتماعی خشکسالی بر وضعیت کشاورزان در پنج عامل افزایش آسیب های اجتماعی، کاهش سطح بهداشت و تغذیه، اثرات روحی روانی خشکسالی، بروز اختلافات اجتماعی و ایجاد فقر در جامعه دسته بندی شدند. و راهکارهای آموزشی- ترویجی به منظور کاهش اثرات خشکسالی، در پنج عامل ترویج عملیات زراعی مناسب، آموزش های مدیریت مزرعه، ترغیب کشاورزان به مقابله با خشکسالی، آموزش و توانمندسازی کشاورزان و ایجاد پایگاه دانش خشکسالی دسته بندی شدند.

منحنی رطوبتی خاک، یکی از مهمترین خصوصیات هیدرولیکی در مطالعات انتقال آب و املاح در خاک می باشد. از آنجا که اندازه گیری مستقیم این ویژگی، زمان بر و هزینه بر است، محققین روش های غیرمستقیمی همچون توابع انتقالی و مدل های تجربی را برای تعیین آن پیشنهاد داده اند. در این پژوهش، از مدل های فرکتالی برای تخمین منحنی رطوبتی خاک استفاده شده است. بدین منظور بعد فرکتالی توزیع اندازه ذرات و منحنی رطوبتی خاک با استفاده از مدل های فرکتالی تعیین و رابطه بین بعد فرکتالی منحنی رطوبتی خاک (DSWRC) با بعد فرکتالی توزیع اندازه ذرات خاک (DPSD)، درصد رس، سیلت و شن، میانگین هندسی ذرات خاک (dg) و چگالی ظاهری (ρb)، مورد بررسی قرار گرفت. منحنی رطوبتی و توزیع اندازه ذرات خاک برای 40 نمونه خاک تعیین شد که 33 نمونه خاک برای آنالیز رگرسیونی و 7 نمونه برای اعتبارسنجی مدل استفاده گردید. نتایج نشان داد که رابطه معنی داری (در سطح 1 درصد) بین DSWRC و DPSD و dg با ضریب تبیین (R2=0.95) برقرار است که از این رابطه برای تخمین منحنی رطوبتی خاک استفاده گردید. نتایج بیانگر تخمین مناسبی از منحنی رطوبتی برای خاک های با بافت سبک بود اما برای خاک های با بافت ریز، استفاده از این مدل دارای بیش برآورد بود که این بیش برآورد با واسنجی مدل اصلاح گردید.

پایش و ارزیابی مراتع با توجه به کاهش این منابع با ارزش، امروزه از اهمیت بالایی برخوردار است. یک ارزیابی مناسب نیازمند ابزار مناسبی برای نمونه گیری از منطقه مورد مطالعه است. برای این منظور، در این تحقیق ویژگی های مختلف پلات (تعداد، سطح و شکل) از نظر میزان دقت در سه رویشگاه مراتع طالقان میانی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در این پژوهش، با بررسی رابطه های مختلف، بهترین شکل و اندازه پلات با توجه به درصد تاج پوشش گونه های غالب تعیین شد. همچنین، با توجه به ویژگی های پوشش گیاهی و شرایط محیطی منطقه، با استفاده از روش نمونه برداری تصادفی- سیستماتیک نمونه برداری اولیه انجام شد. بر اساس اطلاعات به دست آمده از نمونه برداری اولیه، استفاده از رابطه N=(CV/e)2 برای تعیین تعداد مناسب پلات در تخمین درصد تاج پوشش با در نظر گرفتن معیار های نظیر دقت و زمان نمونه برداری در منطقه مورد مطالعه مناسب تر است. با استفاده از این رابطه، در رویشگاه گونه Thymus kotschyanus تعداد 40 پلات، در رویشگاه گونه Astragalus microcephalus تعداد 30 پلات و در رویشگاه گونه Bromus tomentellus تعداد 40 پلات برای تخمین درصد تاج پوشش تعیین شد. شکل و اندازه مناسب پلات برای تخمین درصد تاج پوشش با توجه به نتایج این تحقیق و سهولت استفاده کارشناسان در رویشگاههای T. kotschyanus و A. microcephalus مربعی 2×2 و در رویشگاه B. tomentellus مربعی 1×1 پیشنهاد شد.