پژوهش های آبخیزداری
سال:1394 | دوره:28 | شماره:106 |تعداد مقالات:10

آزمایشی جهت ارزیابی پتانسیل آللوپاتیکی غلظت های مختلف (0، 10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80، 90 و 100 درصد) Atriplex canesence و Atriplex lentiformis حاصل از سوسپانسیون آبی 10 درصد در مرحله گل دهی بر برخی از مولفه های جوانه زنی (طول ریشه چه، طول ساقه چه، طول گیاهچه ای، درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، شاخص بنیه بذر)، بیوشیمیایی (میزان فنل کل) و فیزیولوژیکی (میزان کلروفیل کل) برگچه و ساقه چه Agropyron elongatum به عنوان گیاه غیر بومی پیشنهادی در طرح های مرتع داری شرق استان گلستان در آزمایشگاه هیدرواکولوژی دانشگاه گنبد کاووس به اجرا درآمد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که گونه ها، غلظت های مختلف و اثر متقابل گونه ها و غلظت ها بر صفات طول ریشه چه، سرعت جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، میزان کلروفیل کل و فنل کل برگچه و ساقه چه A. elongatum اختلاف معنی داری در سطح یک درصد داشتند. اثر متقابل گونه ها و غلظت ها بر درصد جوانه زنی در سطح پنج درصد معنی دار بود. در حالی که اثر آن ها بر صفت طول ساقه چه و گیاهچه معنی دار نبود. مقایسه میانگین اثر متقابل گونه ها در غلظت های مختلف تیمار نشان دهنده کاهش معنی دار بر مولفه های میزان کلروفیل کل، طول ریشه چه، درصد جوانی زنی، سرعت جوانه زنی، شاخص بنیه بذر در اثر افزایش غلظت عصاره های دو گونه Atriplex نسبت به شاهد بود. از سوی دیگر میزان فنل کل نسبت به شاهد به طور معنی داری با افزایش غلظت، روند افزایشی نشان داد. بالاترین میزان فنل کل مربوط به غلظت 100 درصد عصاره آبی A. canesence برابر با 194.38 نسبت به شاهد بود.

تابش دزهای پایین پرتو گاما بر بذر در جهت افزایش جوانه زنی، رشد و تولید به طور وسیعی بکار گرفته می شود. در تحقیق حاضر - تیمار پرتودهی با دزهای 20، 30، 50، 100 و 150 گری پرتو گاما بر بذر 2 گونه A.elongatum و B.tomentellus مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور برای هر گونه یک آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی طراحی و بذور پرتودهی شده با سه تکرار برای هر تیمار پرتو در داخل گلدان های پلاستیکی کشت شده و پارامترهای درصدجوانه زنی، سرعت جوانه زنی، ارزش جوانه زنی، رشد و تولید ارزیابی شد. بر اساس نتایج حاصل از این بررسی دز 30 گری در گونه A.elongatum بیشترین تاثیر مثبت را بر پارامترهای مورد بررسی داشت به طوری که افزایش سرعت جوانه زنی، ارزش جوانه زنی (P<0.01) و درصد جوانه زنی (P<0.05)، در این تیمار مشاهده شد. همچنین در رابطه با گونه B.tomentellus تیمار دز 50 گری سبب افزایش ارزش جوانه زنی (P<0.01) و درصد جوانه زنی (P<0.05) بذر شد. در دز 30 گری نیز بیشترین تولید بیوماس ریشه نسبت به تیمار شاهد (P<0.01) مشاهده شد.

مدیریت اکوسیستم اساسا به سبب دخیل بودن پدیده های طبیعی و انسانی، امری دشوار و پیچیده است که نیازمند مدیریتی با رویکرد سیستمی است. این مدیریت باید جامع بوده و موجب حفظ پایداری منابع شود و علاوه بر آن ارتقاء وضعیت اقتصادی و اجتماعی ذینفعان حوزه های آبخیز را شامل گردد. به دلیل تعامل پیچیده و متقابل آبخیزنشینان با منابع طبیعی، بهبود وضعیت اقتصادی و اجتماعی این جوامع می تواند در بهبود وضعیت منابع طبیعی گامی موثر و کارساز باشد. از این رو، پژوهش حاضر، با هدف بررسی راهکارهای بهبود وضعیت اقتصادی و اجتماعی آبخیزنشینان استان فارس با استفاده از فرآیند تحلیل شبکه ای و اولویت بندی آنها با نرم افزار Super Decision صورت پذیرفت. جامعه آماری این تحقیق دانشجویان دکتری و اساتید گروه ترویج و بخش مدیریت مناطق بیابانی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز می باشند. ابزار اندازه گیری پژوهش پرسشنامه و مصاحبه مستقیم بوده که در مجموع تعداد 30 پرسشنامه از خبرگان مذکور پر شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که وجود حمایتهای دولتی در راستای تاسیس واحدهای تولیدی نه صرفا کشاورزی در روستا با امتیاز (0.281) نسبت 10 گزینه دیگر در بهبود وضعیت اقتصادی- اجتماعی و فرهنگی روستاییان در اولویت قرار دارد. پس از آن گزینه گازرسانی، برق رسانی و جاده سازی برای مناطق کوچک روستایی با امتیاز 0.249 اولویت بالاتری نسبت بقیه داشت. همچنین از میان 10 گزینه مورد بررسی افزایش خدمات عمومی و بهداشتی با امتیاز 0.181 از کمترین اولویت در بهبود وضعیت اقتصادی-اجتماعی روستائیان برخوردار بود.

امروزه یکی از مسائل مهم زیست محیطی، آلوده شدن خاکها به فلزات سنگین است. ورود این آلاینده ها به خاک سبب حذف تدریجی بسیاری از موجودات مفید این زیستگاه شده، در نتیجه تنوع زیستی که شرط اصلی پویایی، خود تنظیمی، تعادل و پایداری اکوسیستم خاک است، از بین می رود. غلظت کل فلز در محیط ضرورتا درجه سمیت یا زیست فراهمی اش را منعکس نمی کند به این دلیل که زیست فراهمی بطور زیادی به شرایط محیطی مختلفی بستگی دارد. از طرفی کاربری اراضی تاثیرات زیادی را بر خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک ها دارد. شناخت فرایندهای تاثیر گذار در زیست فراهمی فلزات می تواند کمک شایانی را در مدل سازی و فهم تاثیرات زیست محیطی این عناصر در خاک داشته باشد. به منظور بررسی تاثیر فاکتورهای خاکی در تحرک و زیست فراهمی عناصر سنگین 116 نمونه سطحی از خاک سه نوع کاربری جنگل دست کاشت سوزنی برگ، جنگل دست کاشت پهن برگ و زمین مرتعی از پارک جنگلی چیتگر تهران برداشته شد. میانگین سالیانه بارش منطقه 267 میلی متر و درجه حرارت سالانه 17.2 درجه سانتیگراد می باشد. مقدار کربنات کلسیم، pH، هدایت الکتریکی، درصد کربن آلی، مقادیر کل و فرم قابل استخراج با DTPA فلزات آهن، مس، روی و منگنز خاک اندازه گیری شد. با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون، رابطه و همبستگی بین فاکتورهای خاکی و فلزات بررسی شد. سپس با استفاده از روش رگرسیون گام به گام بیشترین فاکتورهای تاثیرگذار در هر کاربری تعیین و با یکدیگر مقایسه شدند. مقایسه میانگین کربن آلی خاک در کاربری ها نشان داد که بیشترین مقدار کربن در کاربری جنگل پهن برگ با میانگین 2.7 بود که نسبت به کاربری سوزنی برگ با میانگین 1.6 و کاربری مرتع با میانگین 0.8 اختلاف معنی دار (p<0.01) نشان داد. مقدار ماده آلی در کل منطقه مطالعاتی همبستگی مثبتی و شدیدی با روی قابل استخراج با DTPA نشان داد (R=0.762). که مقدار این همبستگی در بین کاربری ها متغیر بود. همچنین مقدار کربن با مقدار قابل جذب آهن و منگنز نیز همبستگی مثبت و معنی دار نشان داد. آنالیز واریانس یک طرفه مقدار کربنات کلسیم (CaCO3) نیز در بین کاربری های مورد بررسی اختلاف معنی دار نشان دادند (p<0.05). همبستگی منفی و معنی داری (p<0.01) بین میزان کربنات کلسیم ومقدار کل فلزات مس (R=-0.469)، منگنز (R=-0.441) و آهن (R=-0.641) در کل منطقه مطالعاتی دیده شد. نتایج نشان داد که فاکتورهای خاکی نقش مهمی در زیست فراهمی فلزات سنگین در خاک ایفا می کنند. که این فاکتورهای خاکی تحت تاثیر مواد مادری و نوع کاربری و مدیریت اراضی قرار می گیرند و باعث تاثیرات مختلفی بر فراهمی فلزات در خاک می شوند. این مطالعه کمک به شناخت فاکتورهای موثر بر زیست فراهمی فلزات و همچنین پیش بینی و مدل سازی مقادیر قابل جذب عناصر با توجه به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و همچنین نوع کاربری زمین می کند.

میزان تبخیر از تشت یکی از عوامل بسیار مهم در برنامه ریزی منابع آب، مدیریت آبیاری و تولیدات زراعی می باشد.. بسیاری از ایستگاه های هواشناسی کشور فاقد آمار طولانی مدت و همگن تبخیر از تشت می باشند. لذا مدلهای تجربی مختلفی به منظور برآورد این کمیت مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از انجام این تحقیق، برآورد تبخیر از تشت در چهار ایستگاه سینوپتیک کرج، اهواز، شیراز و تبریز در بازه زمانی 1986 تا 2005 با استفاده از دو روش شبکه عصبی مصنوعی (Artificial Neural Network) و رگرسیون چندگانه (Multiple regression) و مشخص نمودن مهمترین متغیرهای تاثیرگذار بر تبخیر از تشت در ایستگاه های مطالعاتی با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی (Principal Factors Analysis) می باشد. در این رابطه، داده های تبخیر از تشت، دمای بیشینه و کمینه، سرعت باد، رطوبت نسبی و ساعات آفتابی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از روش آنالیز مولفه های اصلی (PCA) نشان داد در ایستگاه اهواز 90 درصد، ایستگاه تبریز 91 درصد و در ایستگاه شیراز 93 درصد از تغییرات تبخیر از تشت بر اساس ساعات آفتابی، سرعت باد و دمای حداکثر و حداقل قابل توجیه است. ولی در ایستگاه کرج، تعیین موثرترین عوامل بر تبخیر از تشت با روش PCA عملی نبوده است. نتایج روش شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که مقادیر برآوردی با مقادیر مشاهداتی تطابق مناسبی داشتند، به طوری که در ایستگاه های اهواز، شیراز و تبریز مقدار ضریب تبیین (R2) برابر 0.81 و در ایستگاه کرج 0.88 و مقدار RMSE برای ایستگاه های اهواز، شیراز و تبریز 0.2 میلی متر و برای ایستگاه کرج 0.1 میلیمتر می باشد. همچمین مقدار MAE برای ایستگاه های کرج، اهواز، شیراز و تبریز به ترتیب برابر 3.83، 33.6، 21.79 و 15.6 میلیمتر می باشد. همچنین بر اساس شاخص MSE2 مشخص شد مدل پیشنهادی در ایستگاه های اهواز، شیراز و تبریز بیش برآورد بوده و تنها در ایستگاه کرج مدل پیشنهادی کم برآورد می باشد. نتایج حاصل از روش رگرسیون چندگانه نشان داد که در ایستگاه کرج دمای حداکثر، ایستگاه تبریز سرعت باد، ایستگاه شیراز دمای حداقل مقدار P-value برابر 0.03، 0.04، 0.1 می باشد که بیانگر اینست که این عوامل نسبت به سایر عوامل مورد بررسی تاثیر بیشتری بر روی تبخیر از تشت داشته است.

بانک بذر خاک به منظور مدیرت مرتع بدلیل بازبابی تنوع زیستی جوامع رویشگاهی پس از بروز شرایط نامطلوب و یا تخریب از اهمیت بسزایی برخوردار است. آتش سوزی توسط فعالیت های انسانی بر فرایندهای اکولوژیکی مربوط به بانک بذر خاک و ساختار جوامع رویشگاهی اثر می گذارد. این تحقیق در سال 1390 به منظور بررسی اثر آتش سوزی بر پوشش گیاهی مراتع حاجی قوشان در شمال شهرستان گنبد که در سال 1389 آتش سوزی شده، در دو منطقه شاهد و آتش سوزی شده انجام شد. نمونه برداری از بانک بذر خاک بر روی ترانسکت در طول شیب در دو عمق 0-5 سانتی متر و 5-10 سانتی متر به عمل آمد و با استفاده از روش کشت گلخانه ای، ترکیب گونه ای، تراکم بانک بذر خاک بررسی گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که آتش سوزی باعث کاهش تنوع گونه ای در سطح منطقه گردیده است. اما میزان تراکم بانک بذر در عمق های مورد بررسی در دو منطقه تفاوت معنی داری با یکدیگر نداشته است. در منطقه شاهد گونه Poa bulbosa با 17.76% و گونه Stellaria media با 12.69% جزء گیاهان غالب این منطقه محسوب می شوند. در منطقه آتش سوزی شده نیز Stellaria media با 18.44% و Poa bulbosa با 15.63% در بانک بذر خاک غالب ترین گونه های تشکیل دهنده را تشکیل دادند. میانگین تراکم بذر در منطقه شاهد و در عمق اول 337.5 و در عمق دوم 96 بذر در متر مربع ثبت گردید. ولی میانگین تراکم بذر در منطقه آتش سوزی شده، در عمق اول خاک 282.5 و در عمق دوم 70 بذر در متر مربع ثبت گردید. بیشترین تراکم بذر در عمق اول خاک مشاهده گردید. نتایج بدست آمده از آنالیز غنا و تنوع بذری در دو منطقه شاهد و آتش سوزی نشان داد، میزان غنا و تنوع گونه ای منطقه شاهد نسبت به آتش سوزی بیشتر بوده، همچنین تنوع و غنای در عمق اول هر دو منطقه نسبت به عمق دوم بیشتر بوده است.

شبکه عصبی مصنوعی از جمله روش های جدید تخمین تغییرات پدیده ها می باشد که در شاخه های مختلف علوم کاربرد گسترده ای پیدا کرده است. راندمان تله اندازی رسوب و حجم رسوبگذاری شده مخازن سدها نیز از جمله مسائلی است که می تواند با این روش مورد بررسی قرار گیرد. هدف از انجام این تحقیق، تعیین راندمان تله اندازی رسوب در سدهای تاخیری با استفاده از روش های شبکه عصبی و مقایسه آنها با مدل های رگرسیونی است. برای انجام این تحقیق از مدل فیزیکی سد تاخیری که در پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری ساخته شده بود، استفاده گردید. به منظور شبیه سازی هیدروگراف سیلاب، از ایده مدل مخازن خطی استفاده گردید. سپس با رهاسازی سیلاب همراه با رسوب، عملکرد سد تاخیری در تله اندازی رسوبات مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله بعد، با شناسایی پارامترهای تاثیرگذار بر تله اندازی رسوبات مخازن سدها، مدل شبکه عصبی مناسب به روش پس انتشار خطا توسعه داده شد. همچنین از مدل های رگرسیونی برای بررسی رابطه پارامترها و نیز مقایسه نتایج برآوردی با مشاهده ای استفاده شد. در نهایت، شاخص های آماری R2، RMSE و MAPE به منظور ارزیابی صحت و دقت مدل به کار گرفته شد. طبق نتایج، میانگین مقادیر R2، RMSE و MAPE در مدل های رگرسیونی به ترتیب برابر 0.465، 26.6 و 62.1 می باشد، در حالی که مقادیر این شاخص ها در مدل توسعه داده شده شبکه عصبی به ترتیب برابر 0.982، 4.6 و 6.1 می باشد. از این رو مدل شبکه عصبی مصنوعی از توانایی بیشتری نسبت به روابط رگرسیونی در پیش بینی راندمان تله اندازی رسوب سدهای تاخیری برخوردار است. همچنین نتایج نشان داد که محاسبه راندمان تله اندازی رسوب بستگی به تعداد پارامترهای به کار رفته در معادله دارد و باید با توجه به تعداد پارامترها، رابطه بهینه را انتخاب نمود.

این تحقیق با هدف تعیین ارزش کارکرد تولید علوفه با استفاده از روش قیمت گذاری کیفی (هدونیک) در مراتع حوزه آبخیز تهم انجام شد. بدین منظور پس از برآورد تولید سالانه گیاهی در سطح تیپ های مرتعی با روش قطع وتوزین، برای تعیین میزان علوفه قابل برداشت، میزان حد مجاز بهره برداری از علوفه و ارزش رجحانی گونه های مرتعی برآورد شد. برای تعیین ارزش رجحانی و حد بهره برداری مجاز گونه های گیاهی از داده های طرح ملی علوفه قابل برداشت در مراتع نمونه پنج منطقه رویشی ایران (2012) و روش ارائه شده توسط Arzani (2008) استفاده شده است. در نهایت برای برآورد قیمت علوفه تولیدی مرتع، از روش قیمت گذاری هدونیک استفاده شد. پس از تعیین قیمت علوفه مراتع، ارزش اقتصادی علوفه قابل برداشت محاسبه گردید. با توجه به نتایج بدست آمده، میزان کل علوفه قابل برداشت مراتع منطقه معادل 1452 تن در سال برآورد شد. در این پژوهش، میزان میانگین TDN برآوردی برای گونه های مرتعی منطقه 0.47 درصد در کیلوگرم برآورد شد. ضمنا قیمت هرکیلوگرم علوفه در منطقه، 4120 ریال محاسبه شد. براین اساس با توجه به تعیین قیمت هر کیلوگرم علوفه قابل استفاده تولیدی و تعیین میزان کل علوفه قابل استفاده در مراتع منطقه، میزان ارزش اقتصادی کارکرد علوفه مراتع برابر با 11958.9 میلیون ریال در سال برآورد شد و میزان ارزش اقتصادی هر هکتار از مراتع منطقه به طور متوسط 86.7 هزار ریال تعیین شد.

اطلاع از نیاز به مواد مغذی روزانه دام های چرا کننده در مراتع مناطق مختلف آب و هوایی، بمنظور محاسبه ظرفیت چرا در طرح های مرتعداری، ضروری است. در همین راستا، نیاز انرژی قابل متابولیسم روزانه در سطح نگهداری گوسفند قزل در مراتع کوهستانی سهند بررسی شد. برای این منظور با توجه به میانگین مقادیر شاخص های کیفیت علوفه گونه های مرتعی و سهم آنها در ترکیب گیاهی مرتع در مراحل مختلف رشد، مقدار انرژی قابل متابولیسم در کیلوگرم علوفه خشک مراتع مورد چرا برآورد شد و با مد نظر قرار دادن نیاز انرژی قابل متابولیسم روزانه گوسفند قزل، مقدار علوفه تامین کننده نیاز دام در مراحل مختلف رشد، در مراتع منطقه برآورد گردید. نیاز انرژی قابل متابولیسم روزانه در سطح نگهداری میش، قوچ و بره قزل بر اساس معادله پیشنهادی ماف (MAFF، 1984) در حالت نگهداری و در شرایط چرا در مرتع و با مد نظر قرار دادن خصوصیات فیزیکی مراتع مورد مطالعه، فواصل آبشخور، تراکم گیاهان و اعمال ضریب افزایشی 60 درصد، به ترتیب 14.25، 18.82 و 10.75 مگاژول محاسبه گردید. بر مبنای نتایج حاصل، مقدار علوفه لازم برای تامین نیاز روزانه میش، قوچ و بره قزل با توجه به مقدار انرژی قابل متابولیسم در واحد وزن پوشش گیاهی مراتع منطقه در سال 1387، در مراحل اولیه رشد 1.61، 2.13 و 0.93، در اواسط مرحله رشد 1.83، 2.42 و 1.06 و در مراحل پایانی رشد 2.24، 2.96 و 1.30 کیلوگرم علوفه خشک برآورد گردید. مقادیر مذکور برای سال 1388، در مراحل اولیه رشد 1.57، 2.08 و 0.91، در اواسط مرحله رشد 1.73، 2.28 و 1.00 و در مراحل پایانی رشد 2.23، 2.94 و 1.29 کیلوگرم علوفه خشک و برای سال 1389، در مراحل اولیه رشد 1.55، 2.04 و 0.90، در اواسط مرحله رشد 1.82، 2.40 و 1.06 و در مراحل پایانی رشد 2.23، 2.94 و 1.29 کیلوگرم علوفه خشک برآورد شد. این نتایج نشان می دهد که زمان چرا بر نیاز روزانه دام موثر است و لازم است برای هر مرحله رشد مرتع، نیاز روزانه دام بر مبنای کیفیت علوفه مشخص شود. همچنین نتایج نشان داد با توجه به شرایط سال ممکن است، کیفیت علوفه گیاهان و به تبع آن مقدار علوفه تامین کننده نیاز انرژی قابل متابولیسم روزانه دام تا حدودی تغییر یابد ولی به دلیل هزینه بر بودن تعیین کیفیت علوفه، می توان از نتایج مذکور به منظور برآورد نیاز روزانه دام در سال های مختلف استفاده کرد.

مطلوبیت گیاهان علوفه ای برای دامهای اهلی و وحشی عامل مهمی در ارزیابی تناسب مرتع با نوع دام می باشد. این مطلوبیت در تعیین وضعیت، ظرفیت و مدیریت علمی مرتع مورد استفاده قرار می گیرد. از این رو توجه به ارزش رجحانی گونه های موجود در یک منطقه از نکات کلیدی است که می تواند موفقیت مدیریت در دستیابی به اهدافش را تضمین نماید. بدین منظور در این بررسی ارزش رجحانی گونه های گیاهی به روش زمان سنجی برای گاو دورگه تعیین گردید. روش کار بدین صورت بود که که طی 4 سال در ماههای اردیبهشت، خرداد، تیر، مرداد، شهریور و مهر و در هر ماه یک روز در دو زمان و هر زمان حدود 20 دقیقه از چرای گاو دو رگ، روی گونه های مورد چرا، فیلم تهیه (در مجموع 6 بار) و پس از انتقال فیلم به کامپیوتر، زمان چرای هر گونه مشخص گردید. همچنین تعداد دفعات استفاده از گونه ها، مدت زمان استفاده از هر گونه و زمان بدون چرا در ماههای مذکور برای هر دام مورد نظر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بین گونه های مختلف از نظر مدت زمان چرا و درصد زمان چرا در سطح یک درصد اختلاف معنی دار وجود دارد.. علاوه بر این اثر متقابل گونه –ماه بر مدت چرا و درصد زمان چرا، نیز معنی دار بود. درصد زمان چرا شده گونه ها در سالهای مختلف با هم تفاوت معنی دار ندارد. اما مدت چرا و درصد زمان چرا شده در ماههای مختلف در سطح 0.05 معنی دار بوده است.