پژوهش های آبخیزداری
سال:1395 | دوره:29 | شماره:110 |تعداد مقالات:10

هدف از این تحقیق بررسی تنوع گونه های گیاهی در رویشگاه های داغداغان در جنگلهای رضوانشهر و تنیان گیلان بود. برای این منظور قطعات نمونه دایره ای به مساحت 1000 متر مربعی بر اساس حضور درختان داغداغان در جنگلهای مورد مطالعه به صورت انتخابی پیاده شد. در داخل این قطعه نمونه قطر برابرسینه درختان و تعداد درختچه های موجود اندازه گیری شد. برای زادآوری گونه های چوبی، یک قطعه نمونه 100 متر مربعی در مرکز قطعه نمونه بزرگ پیاده شد و زادآوری شمارش شد. همچنین برای برداشت گونه های علفی از روش پلات های حلزونی ویتاکر به مساحت 32 متر مربع استفاده شد. مقادیر تنوع، یکنواختی و غنا با استفاده از شاخص های تنوع زیستی در چهار لایه درختی، درختچه ای، زادآوری و علفی محاسبه شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که شاخص غنای منهینیک در لایه های درختی (47/1) و زادآوری (91/0) در منطقه رضوانشهر بیشتر از مقدار آن در لایه درختی (93/0) و لایه زادآوری (55/0) منطقه تنیان است. مقدار شاخص تنوع شانون-وینر در لایه درختی (05/2) و زاد آوری (56/1) در منطقه رضوانشهر بیشتر از مقدار آن در لایه درختی (56/1) و لایه زادآوری (05/1) منطقه تنیان بدست آمد، در صورتی که مقدار این شاخص در لایه های درختچه ای (36/1) و علفی (2/1) در منطقه تنیان بیشتر از مقدار آن در لایه درختچه ای (27/0) و لایه علفی (01/1) منطقه رضوانشهر بود. همچنین مقدار شاخص یکنواختی اسمیت و ویلسون در هر چهار لایه درختی (45/0)، درختچه ای (58/0)، زادآوری (63/0) و علفی (54/0) در منطقه تنیان بیشتر از مقدار آن در لایه درختی (33/0)، درختچه ای (22/0)، زادآوری (62/0) و علفی (43/0) منطقه رضوانشهر بدست آمد. همچنین در مناطق مورد مطالعه، توزیع فراوانی گونه ها در لایه درختی از مدل عصای شکسته و در لایه علفی در منطقه رضوانشهر از مدل لوگ نرمال و در منطقه تنیان از مدل عصای شکسته پیروی کرد

بهره برداری صحیح و مبتنی بر اصول علمی یکی از ضروریات مدیریت پایدار مراتع محسوب می شود. یکی از موارد لازم جهت مدیریت صحیح مراتع، آگاهی از رفتار چرایی دام است. به این منظور رفتار چرایی گوسفند در مرتع منطقه استپی دهنو مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا یک میش سه ساله نژاد کرمانی شیرده انتخاب و به کمک دستگاه موقعیت یاب (GPS) به طور پیوسته مسیر حرکت، ساعات ورود و خروج به مرتع، مدت و زمان استراحت و همچنین سرعت حرکت آن ثبت گردید. داده ها با استفاده از روش تجزیه واریانس دوطرفه مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد بجز مقدار مسافت پیموده شده در سال و ماه و زمان صرف شده برای حرکت در ماههای مختلف، هیچ اختلاف معنی داری بین صفات مورد بررسی طی چهار سال آماربرداری مشاهده نشد. بیشترین و کمترین مسافت پیموده شده به ترتیب در سال 1389 و 1388بوده است. بیشترین زمان صرف شده برای حرکت در فروردین و کمترین زمان در تیر بوده است. بیشترین مسافت طی شده توسط گوسفند در شیب 0 تا 8 درصد با پوشش غالب Artemisia sieberi-Zygophyllum eurypterumرخ داده است. با توجه به نتایج، وضعیت آب و هوایی و به تبع آن وضعیت پوشش گیاهی بر رفتار چرایی دام تاثیر داشته است.

زیره سیاه با نام علمی Bunium persicum متعلق به خانواده چتریان (Apiaceae) و یکی از گیاهان دارویی با ارزش است. این گیاه 2 ساله، درسال اول دارای رشد رویشی و در سال دوم دارای رشد زایشی است که به علت خواب بذر و همچنین عدم رشد هیپوکوتیل پس از ظهور برگهای لپه ها، کشت این گیاه در سطح وسیع، تا کنون موفق نبوده است، از سوی دیگر برداشت بی رویه از رویشگاه های طبیعی خطر انقراض این گیاه را افزایش داده است. به منظور مطالعه روش های از بین بردن خواب و تحریک جوانه زنی بذر چهار آزمایش کلی صورت گرفت که در هر آزمایش بذرها تحت سطوح مختلف تیمارها قرار گرفتند. تیمار سرمادهی مرطوبت (چینه سرمایی) به مدت صفر (شاهد)، تا شش هفته، تیمار اسید جیبرلیک با غلظت های 100، 500 و 1000 قسمت در میلیون، تیمار اسید سولفوریک 97 درصد به مدت های 5/1، 5/2، 5 دقیقه، و تیمار اسید سالیسیلیک با سه سطح 1، 5/2 و 5 میلی مولار اعمال گردید. این آزمایش ها در قالب طرح کاملا تصادفی با 5 تکرار صورت گرفت. نتایج نشان داد که تیمار سرمادهی مرطوب بعد از 3 هفته و تیمار اسید جیبرلیک 500 قسمت در میلیون بیشترین تاثیر را بر افزایش جوانه زنی بذر این گیاه داشتند. اسید سالیسیلیک در هر سه سطح باعث کاهش جوانه زنی شد، در حالی که تیمار اسید سولفوریک به مدت 5/1 دقیقه اختلاف معنی داری با شاهد ایجاد نکرد ولی در مدتهای طولاتی تر، این اسید باعث کاهش جوانه زنی بذر شد.

امروزه حفاظت آب و خاک یکی از مهمترین شیوه های مدیریت منابع طبیعی می باشد. برای این منظور روشهای مختلفی وجود دارد که یکی از آنها استفاده از مالچ آلی می باشد. در این تحقیق اثر بقایای مرتعی علف گندمی بلند در سه درصد پوشش (0، 30 و 70 درصد) با اندازه 4 سانتی متر طول و 35/0 سانتی متر قطر به عنوان مالچ روی رواناب و رسوب در آزمایشگاه با استفاده از شبیه ساز باران مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایشات در پلاتی با طول 2 متر، عرض 1 متر و ارتفاع 2/0 متر که با خاک لومی سیلتی پر شد، انجام شد. سپس مالچ بقایای گیاهی به سطح خاک ریخته شد و بارشی با شدت 50 میلی متر در ساعت به مدت 20 دقیقه انجام گردید. پس از آزمایش شبیه سازی باران، میزان رواناب و رسوب آن اندازه گیری شد. نتایج آزمون LSD در درصد پوشش های مختلف (0، 30 و 70%) برای اندازه 4 سانتی متر نشان داد که بین پوشش های مختلف در این اندازه در سطح اطمینان 95 درصد در حجم رواناب، بار رسوب، غلظت رسوب و ضریب هرزآب اختلاف معنی دار وجود دارد.

هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (Ks) از جمله مهمترین خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی مورد نیاز در مدل سازی های آب-خاک است. به علت وقت گیر و پرهزینه بودن ذاتی اندازه گیری Ks، برآورد آن از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی اولیه، ارزان و سهلل الوصول اندازه گیری شده خاک اهمیت بسیار زیادی دارد. در دو دهه اخیر، گسترش روش های برآورد تحت عنوان توابع انتقالی، که از متغیرهای کمکی سهلل الوصول بهره می گیرند، نقطه عطفی در مطالعات خاک بوده است. تحقیق حاضر جهت (1) بسط و توسعه توابع انتقالی مختلف و (2) ارزیابی و مقایسه مدل های توابع انتقالی براساس رگرسیون آماری و شبکه عصبی مصنوعی در برآورد Ks در زیرحوزه رودخانه زاینده رود واقع در استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. کل داده ها به دو زیر مجموعه، شامل داده های مدل سازی (86=n) و ارزیابی (25=n) تقسیم شدند. ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطا (ME) و درصد بهبود نسبی (RI) به عنوان شاخص های ارزیابی مورد استفاده قرار گرفتند. مدل های توابع انتقالی براساس شبکه عصبی مصنوعی تخمین قابل اطمینان تری نسبت به توابع انتقالی براساس رگرسیون آماری ارائه دادند.

روش های مرسوم برای کاهش طوفان گرد و غبار (به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک) تثبیت کانون مولد گرد و غبار با استفاده از پلیمرهای شیمیایی و محصولات نفتی بوده است که در شرایط موجود، با توجه به هزینه بالاو اختلاف نظر در خصوص اثرات محیط زیستی آن ها مقرون به صرفه نمی باشد. بنابراین با توجه به مشکلات این نوع خاک پوش ها، استفاده از پلیمرهای زیستی جهت تثبیت گرد و غبار در سال های اخیر به عنوان جایگزین مناسب توصیه شده است. پلیمرهای زیستی از طریق ایجاد خاکدانه سازی و اتصال ذرات ریز با یکدیگر و تشکیل ذرات بزرگ تر باعث تشکیل ساختار پیوسته یا کم پیوسته ذرات با یکدیگر می شود. هدف از این مطالعه ارزیابی رفتار خاک پوش های زیستی با پایه های مختلف به عنوان تثبیت کننده گرد و غبار، در شرایط آزمایشگاهی و هم چنین تعیین شرایط بهینه افزایش ماندگاری تاثیر آن ها در خاک می باشد. به منظور بررسی اثر این خاک پوش ها در تثبیت گرد و غبار عوامل مختلفی از جمله تنش های نور و دما بر قوام خاکدانه ها و ارزیابی کیفی تغییرات گروه های عاملی تیمارهای خاک پوش با روش طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)، مقاومت فشاری و تعیین مقاومت در برابر فرسایش بادی در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از شبیه ساز فرسایش بادی در سرعت 6/25 متر بر ثانیه به مدت 15 دقیقه انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که درآزمایش های تونل باد، مقاومت فشاری و پایداری خاکدانه ها، تیمارهای S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S12, S14 در سطح 5 درصد بهتر از تیمارهای دیگر در کنترل گرد و غبار عمل می کنند. نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان داد که زمانی خاکپوش زیستی در سطح خاک پاشیده می شود قسمتی از آن در بین ذرات و قسمتی دیگر در سطح خاکدانه قرا می گیرد. بنابراین پیوند قوی واندروال، هیدروژنی و یونی بین سطح منفی ذرات رس و گروه پلی الکترولیت پلیمر تشکیل شده، که نتیجه آن افزایش مقاومت فشاری و مقاومت در برابر فرسایش باد در سرعت 6/25 می باشد. تیمار شاهد به دلیل نبودن پیوند بین ذرات خاک، مقاومت فشاری پایین بوده و خاک مستعد تولید گرد و غبار است.

این تحقیق با هدف طبقه بندی پوشش گیاهی و تعیین رابطه بین پراکنش پوشش گیاهی و عوامل محیطی در مراتع استان قم انجام شد. نمونه برداری از پوشش گیاهی به روش تصادفی-سیستماتیک از طریق استقرار چهار ترانسکت انجام شد. فاصله بین هر یک از ترانسکت ها 500 متر و فاصله بین پلات ها در هر ترانسکت با توجه به طول ترانسکت متفاوت بود. سطح پلات ها با توجه به نوع گونه های موجود، به روش سطح حداقل بین 2 تا 25 متر مربع و تعداد آنها نیز با توجه به تغییرات پوشش گیاهی و روش آماری 60 پلات تعیین شد. در هر واحد نمونه برداری علاوه بر ثبت اطلاعات مربوط به پوشش در پلات ها (نام گونه های گیاهی و درصد تاج پوشش آنها)؛ اطلاعات مربوط به شیب، جهت و ارتفاع نیز ثبت شد. برای نمونه برداری از خاک نیز در هر رویشگاه، هشت پروفیل حفر و از دو عمق 30-0 و 80-30 سانتی متری نمونه گرفته شد. بعد از نمونه برداری، خصوصیات خاک شامل سنگریزه، بافت، رطوبت اشباع، رطوبت قابل دسترس، آهک، گچ، ماده آلی، اسیدیته، هدایت الکتریکی و املاح محلول با روش های معمول اندازه گیری شد. طبقه بندی پوشش گیاهی با استفاده از روش TWINSPAN منجر به تفکیک 7 گروه شامل 9 تیپ گیاهی در منطقه مورد مطالعه شد. برای تحلیل ارتباط بین پوشش گیاهی و عوامل محیطی از روش PCA و CCA استفاده شد. بر اساس نتایج، عوامل رطوبت اشباع، هدایت الکتریکی، اسیدیته، بافت و آهک در پایین دست و عوامل سنگریزه، ارتفاع از سطح دریا و جهت شیب در بالادست منطقه مورد مطالعه از عواملی هستند که بیشترین تأثیر را در پراکنش رویشگاه گونه های گیاهی دارند. شناخت خواهش های بوم شناختی گونه های گیاهی و خصوصیات محیطی هر منطقه، امکان انتخاب گونه سازگارتر با شرایط هر منطقه و در نتیجه موفقیت در فعالیت های احیایی پوشش گیاهی را به همراه خواهد داشت.

این تحقیق با هدف بررسی رابطه بین مقدار تولید با متغیّرهای پستی و بلندی (ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهات جغرافیایی) و اقلیمی (بارندگی و پارامترهای دمایی حداقل، حداکثر و متوسط) در مراتع سبلان انجام شد. با استفاده از نقشه مدل رقومی ارتفاع، نقشه های طبقات ارتفاعی، شیب و جهات جغرافیایی تهیه شد. در تهیه نقشه طبقات بارندگی و پارامترهای دمایی از داده های ایستگاه های هواشناسی و گرادیان های مربوطه استفاده شد. سپس با در نظر گرفتن تیپ های گیاهی و طبقات مختلف ارتفاع، شیب، جهات جغرافیایی، بارندگی و پارامترهای دمایی در مرحله حداکثر رویش گیاهی، تولید سالیانه با پلات های یک مترمربعی به طریقه قطع و توزین برداشت شد. متغیّرهای پستی و بلندی و اقلیمی برای هر پلات از نقشه های تهیه شده استخراج شد. برای تعیین مهمترین عامل یا عوامل محیطی مؤثر در تغییر تولید، از روش تجزیه به مؤلفه های اصلی استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین عوامل محیطی انتخاب شده بر اساس دو مؤلفه اول، ارتفاع، بارندگی، میانگین درجه حرارت و شیب بیشترین تأثیر را بر تولید مراتع سبلان دارند که مؤلفه اول 13/68 درصد تغییرات و مؤلفه دوم 96/14 درصد تغییرات را در بر می گیرد و این مؤلفه ها در کل 09/83 درصد تغییرات تولید گیاهان مرتعی را در بر می گیرند. همچنین نتایج تجزیه و تحلیل همبستگی نشان داد میانگین درجه حرارت اثر منفی و سایر عوامل تأثیر مثبت بر تغییرات تولید دارد. بنابراین، در ارزیابی تولید و تعیین ظرفیت چرایی مانند مراتع سبلان، عوامل پستی و بلندی و اقلیمی باید مورد توجه قرار گیرد.

به منظور تدوین الگوی کشت مناسب در اراضی کشاورزی استان گلستان از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شد. ابتدا نیازهای زراعی-بوم شناختی گیاهان زراعی با استفاده از منابع علمی موجود تعیین و درجه بندی گردید. سپس نقشه های موضوعی مورد نیاز تهیه شد. لایه های رقومی در محیط GIS با اختصاص وزن AHP روی هم گذاری و تلفیق شدند. سپس برای هر گیاه زراعی پهنه بندی اراضی در چهار طبقه انجام شد. در گام بعدی نقشه های مکان یابی گیاهان زراعی با نقشه تیپ و واحد اراضی (به عنوان واحد مدیریتی) روی هم گذاری و گیاهان زراعی با درجه تناسب بسیار مستعد یا مستعد در هر واحد اراضی مشخص و سپس با لحاظ کردن شاخص هایی مانند نیاز آبی گیاهان، وضعیت منابع آب، شاخص سودخالص و سایر عوامل اقتصادی و توسعه ای، الگوی مناسب برای هر واحد انتخاب شد. در الگوهای معرفی شده برای اراضی جنوبی استان کشت دیم محصولات با سود خالص بالا و پاییزه پیشنهاد شد. در اکثر اراضی کشاورزی جنوبی و میانی، گیاهان زراعی گندم، کلزا، باقلا، نخود، شبدر برسیم، جو در الگوها قرار گرفتند. نتایج نشان داد در اراضی شمال و شمال شرقی استان الگوی کشت نخود و جو با شرایط منطقه انطباق بیشتری دارد. همچنین کشت محصولات بهاره و تابستانه در مناطق بسیار مستعد جنوب، جنوب غربی به صورت دیم با آبیاری تکمیلی نیز امکان پذیر است.

امروزه از پلیمر ها برای بهبود خواص مهندسی خاکها و کاهش فرسایش خاک استفاده می شود. در این تحقیق قابلیت و توانائی نوعی پلیمر به نام پلی ونیل استات برای تثبیت خاک و کنترل فرسایش مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور با در نظر گرفتن پنج مقدار غلظت مختلف از ماده پلیمری و سه نوع بافت خاک، سه سن مختلف نگهداری و سه تکرار برای هر آزمایش، تعداد 135 نمونه آزمایشی تهیه و در قالب یک طرح آماری مورد آزمایشهای مقاومت قرار گرفتند. همچنین به منظور ارزیابی دوام و پایداری نمونه ها در اثر تماس با آب، آزمایش دوام در برابر استغراق بر روی تیمارهای مورد بررسی انجام گرفت. تحلیل آماری انجام شده توسط نرم افزار SPSS نشان داد عوامل نوع خاک، میزان تثبیت کننده و زمان، تاثیر معنی داری روی مقاومت فشاری نمونه ها دارد. این تاثیر بسته به بافت خاک از 15% برای نمونه های رسی سنگین تا حدود 400 درصد برای نمونه های ماسه ای متفاوت است. نتایج مقایسه میانگین ها نیز نشان داد که نمونه ها با عمر های مختلف تفاوت معنی داری از نظر مقاومت فشاری دارند. بطوریکه مقاومت فشاری نمونه های 3 و 6 ماهه به ترتیب به میزان 15 و 28 درصد نسبت به نمونه های 7 روزه کاهش داشته است. همچنین نتایج آزمایش دوام نشان داد که افزودن پلیمر باعث افزایش قابل ملاحظه ای در پایداری نمونه های ماسه ای در اثر استغراق در آب می گردد ولی تاثیری در این ویژگی نمونه های رسی ندارد. در حالیکه نمونه های سیلتی وضعیت بینابینی دارند. در مجموع بر اساس معیارهای مقاومت فشاری و دوام، تیمار 25 گرم ماده پلیمری در یک متر مربع از سطح خاک به عنوان تیمار مطلوب جهت تثبیت خاک های مورد بررسی تعیین شد.