پژوهش های آبخیزداری
سال:1388 | دوره:21 | شماره:1 (پیاپی 82) |تعداد مقالات:9

در طول زمان، الگوهای پوشش زمین و به تبع آن کاربری اراضی دچار تغییر و دگرگونی اساسی می شوند و عامل انسانی می تواند بیشترین نقش را در این فرایند ایفا نماید. همواره، دانشمندان تلاش نموده اند تا عوامل مسبب تغییرات کاربری اراضی و تاثیرات محیطی مربوطه را شناسایی نمایند. در دهه های گذشته به همین منظور، محققان مشاهدات مختلف و جمع آوری شده از طریق عملیات میدانی و همینطور عکس های هوایی را جهت کشف تغییرات کاربری اراضی ناشی از تحمیل فرآیندهای طبیعی و انسانی مورد تجزیه و تحلیل قرار داده اند. اما، امروزه، بر پایه پیشرفت های تکنولوژی حاصله در قلمرو سنجش از راه دور، می توان تصاویر ماهواره ای را به منظور بررسی دقیق تر تغییرات محیطی بهنگام پردازش و نتایج نهایی را به طور مصور مدل سازی نمود. هدف اصلی تحقیق جاری پایش تغییرات کاربری اراضی در محدوده دشت قزوین در سال های اخیر می باشد که در روند صنعتی شدن و توسعه مراکز شهری ایجاد شده است. بر این اساس، برای کشف تغییرات حادث شده در محدوده مورد مطالعه، تصاویر سنجنده TM سال 1987 ETM+ سال 2002 ماهواره لندست مورد پردازش قرار گرفت. در همین راستا، بعد از اعمال تصحیحات اتمسفری و هندسی، عملیات بارزسازی تصاویر اجرا و با بهره گیری از روش طبقه بندی نظارت شده الگوریتم حداکثر احتمال همانندی اعمال و از این طریق نقشه های موضوعی کاربری اراضی طراحی گردید. مقایسه نتایج حاصله نشانگر ایجاد تغییرات اساسی در منطقه دشت قزوین است، چرا که حدود 19.86 درصد از الگوهای کاربری اراضی در یک مدت زمان کوتاه دچار تغییرات اساسی شده اند. بیشترین افزایش مربوط به کاربری های مسکونی و صنعتی است و در مقابل بیشترین کاهش مربوط به کاربری های مرتع، دیم و باغات میوه می باشد. بنابراین، با هدف ارزیابی اثرات محیطی ناشی از تغییرات ایجاد شده به یک نوع شاخص زیان باری ویژه (اختیاری) استناد گردید که از این طریق تغییرات کاربری اراضی در محدوده مورد مطالعه به چهار گروه متفاوت پهنه بندی گردید. مدل های طراحی شده نهایی نشانگر این واقعیت است که بیش از هجده هزار هکتار از تغییرات حاصله در کاربری اراضی زیان بار بوده است.

سیل گیری آبخوان هرات در طی 3 سال، به تغییرات حاصل خیزی خاک عرصه آب گیری شده منجر گردیده است. تغییرات ایجاد شده در عرصه آبخوان هرات با 3 تیمار و 18 تکرار مورد بررسی قرار گرفته است. فاکتورهای به کار گرفته شده در تیمار شامل نوار، نوع عرصه و سال می باشد. نمونه برد اری خاک در راستای قطر هر ذوزنقه و در سه عمق انجام شده است. مقایسه میانگین داده ها، با استفاده از آزمون دانکن در سطح خطای 1 و 5 درصد حاکی از تفاوت معنی دار در برخی از پارامترهای مورد آزمایش می باشد. تغییراتN ، P، O.C و C.E.C در تیمار شاهد و نوارها اختلاف معناداری ندارد. اختلاف میانگین داده ها در پارامتر K در تیمار شاهد و نوارها معنادار است. تغییرات N و O.C در بندها معنادار نبوده ولی تغییرات P، C.E.C و K معنادار می باشد. تغییرات C.E.C در سال های مورد مطالعه معنادار نبوده ولی در مورد N، K و OC وP  معنادار می باشد. تغییرات N در اعماق مختلف معنادار نبوده ولی در مورد P، E.C، C، O.C و K معنادار می باشد.

یکی از مسایل مهم و اساسی که امروزه اکثر کشورها با آن مواجه هستند، خسارت های ناشی از سیل می باشد. برای پیشگیری و مهار سیل از طریق شناسایی مناطق سیل خیز، از راه کارهای مختلفی استفاده می شود. به دلیل اینکه اکثر حوزه های آبخیزدارای فصول سیل خیزی متفاوتی می باشند، تحقیق حاضر به مقایسه اولویت بندی زمانی سیل خیزی زیرحوزه های آب خیز کوشک آباد خراسان رضوی با استفاده از مدل HEC-HMS، پرداخته است. در این تحقیق پس از شناسایی دوره های هیدرولوژیکی موجود در منطقه و تهیه اطلاعات موردنیاز برای تهیه هیدروگراف سیل، از روش SCS در تبد یل رابطه بارش- رواناب در سطح زیرحوزه ها استفاده شد. برای روندیابی آبراهه های اصلی جهت استخراج هیدروگراف سیل خروجی حوزه از روش ماسکینگام استفاده گردید. اولویت بندی زیرحوزه ها از نظر سیل خیزی در دو دوره هیدرولوژیکی بهاره و تابستان- پاییزه با کاربرد مدل HEC-HMS محاسبه و واسنجی لازم برای پارامترهایی چون تلفات اولیه، شماره منحنی و زمان تاخیر در هر دوره هیدرولوژیکی صورت گرفت. سپس با حذف متوالی زیر حوزه ها از فرایند روندیابی داخل حوزه، زیرحوزه ها بر اساس میزان مشارکت در دبی اوج و حجم سیل خروجی حوزه، در هر دوره هیدرولوژیکی اولویت بندی گردیدند. برای بیان معنی داری اختلافات زمانی در اولویت بندی زیرحوزه ها، از آزمون آماری تی- تست جفتی استفاده شد. نتایج نشان داد که تغییرات درصد مشارکت دبی اوج و حجم سیل زیرحوزه ها در خروجی حوزه، در زمان های متفاوت معنی دار می باشد.

تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر آبیاری با فاضلاب صنعتی روی میزان حضور فلزات سنگین در گونه مرتعی Hordeum morinum و نمونه های آب و خاک انجام گرفته است. این آزمایش در سال زراعی 83-1382 در اراضی مرتعی تحت چرای دام واقع در جنوب تصفیه خانه شهر صنعتی البرز اجرا گردید، از آنجا که حضور فلزات سنگین در گیاهان منطقه خارج از محدوده استاندارد مورد تردید بود در سه نوبت کشت؛ از گونه غالب مرتعی مورد چرای دام Hordeum morinum در منطقه شهر صنعتی البرز قزوین نمونه برداری صورت گرفت. از گونه Hordeum morinum در اراضی مجاور این منطقه که با آب معمولی آبیاری می شوند به عنوان شاهد نمونه برداری گردید و نتایج حاصل از اندازه گیری فلزات سنگین در آن با نتایج نمونه هایی که با پساب آبیاری می شوند مقایسه گردید. هم زمان با نمونه گیری از این گونه ها نمونه هایی نیز از پساب تصفیه شده خروجی از تصفیه خانه و هم چنین خاک برداشت گردیده و به آزمایشگاه منتقل گردید و در آنجا نمونه ها از لحاظ وجود سه فلز سنگین روی، سرب و نیکل مورد آزمایش قرار گرفتند.به منظور تجزیه و تحلیل آماری داده ها از روش تجزیه واریانس استفاد ه شد. نتایج نشان داد که غلظت هر سه فلز در خاک و نمونه های گیاهی مورد بررسی بیشتر از حد استاندارد FAO برای آبیاری می باشد. و هم چنین بر اساس نتایج این تحقیق غلظت فلز در گیاه از ابتدای فصل رشد به سمت انتهای آن کاهش یافته است. غلظت هر سه فلز در نمونه های گیاهی که با پساب آبیاری شده اند با مقادیر این فلزات نمونه های گیاهان شاهد یکسان است. هم چنین تفاوت معنی داری (P<0.05) در میزان سه فلز آلاینده گیاهان آلوده در مکان های مختلف نمونه برداری دیده نشد.

به منظور دست یابی به عملکرد بیشتر در واحد سطح و انتخاب ارقام مناسب با قدرت انطباق بیشتر با محیط در اراضی مرتعی شخم خورده و در نهایت کمک به حفظ خاک و افزایش میزان علوفه در منطقه، دوازده رقم یونجه به اسامی خرونده، قارقلوق، قره یونجه 1، قره یونجه 2، سیمر چنسکایا، کانکریپ، رنجر، مائوپا، کدی، کریساری، یونجه وحشی و یونجه محلی در شرایط دیم منطقه خرسانک شهرستان چادگان با متوسط 400 میلیمتر بارندگی، 2500 متر ارتفاع از سطح دریا، خاک سنگین و شیب 5 درصد مورد بررسی قرار گرفتند. طرح در نیمه اول آذر ماه 1369 در قالب طرح کرتهای خرد شده انجام و به مدت 4 سال ادامه داشت که ارقام از نظر میزان تولید، علوفه خشک، نسبت برگ به ساقه و ارتفاع مقایسه شدند. در سال اول ارقام کدی و یونجه وحشی به ترتیب با میانگین های 1.70 و 1.34 تن در هکتار، در سال دوم ارقام کدی، رنجر، قره یونجه 1، یونجه وحشی و یونجه محلی به ترتیب با میانگین های 0.01، 2.78، 2.43، 2.40، 2.28 تن در هکتار، در سال سوم ارقام یونجه وحشی، رنجر، قره یونجه 1، شاهد محلی و کدی به ترتیب با میانگین 2.91، 2.80، 2.71، 2.55، 2.39 تن در هکتار بالاترین میزان علوفه خشک را تولید کرده و در سطح احتمال 1 درصد با یکدیگر اختلاف معنی دار نداشتند. از نظر ارتفاع در سال اول بین ارقام مختلف در سطح احتمال 5 و 1 درصد اختلاف معنی دار مشاهده نشد. در سال دوم ارقام رنجر، قره یونجه 1 و کدی به ترتیب با میانگین ارتفاع 56.5، 55.3، 55.6 سانتیمتر و در سال سوم رقم رنجر با 69.8 سانتیمتر ارتفاع نسبت به سایر ارقام بلندترین ارتفاع را داشتند. نسبت برگ به ساقه در سال اول بدون اختلاف معنی دار و در سال دوم و سوم یونجه وحشی بالاترین نسبت برگ به ساقه را داشت.

به منظورارزیابی قابلیت داده های ماهواره ای در شناسایی خاک ها، داده های رقومی سنجنده، LISS_III، اطلاعات صحرایی و نتایج آزمایشگاهی خاک های منطقه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با تلفیق نتایج مطالعات مورفولوژیکی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک ها طبقه بندی گردیدند. برای آماده سازی داده های رقومی عمل تصحیح هندسی تصاویر ماهواره ای به روش نقشه به تصویر و با خطای کمتر از نیم پیکسل انجام گرفت. خطای اتمسفری تصاویر به روش حداقل هیستوگرام اصلاح شد. با تفکیک واحدهای همگن بر روی تصاویر رنگی و بهره گیری از اطلاعات جانبی و مطالعات میدانی نمونه های آموزشی انتخاب شدند. تصاویر به روش نظارت شده و با الگوریتم حداکثر احتمال طبقه بندی گردیدند، سپس به منظور ارزیابی طبقه بندی، نتایج با نقشه واقعیت زمینی تلاقی داده شدند. نتایج نشان داد که اطلاعات جانبی مانند DEM1 در ترکیب باندی پیشنهادی شاخص مطلوب موجب افزایش دقت طبقه بندی و ضریب کاپا می شود. نتایج نشان می دهد سنجنده LISS_III قابلیت تفکیک Typic Haplosalids را از Typic Aquisalids ندارد. خاک های Gypsic Aquisalids تقریبا در تمامی باندهای سنجنده دارای بالاترین بازتاب و خاک های Typic Aquisalids دارای کمترین بازتاب می باشند به طوری که این خاک با خاک های Typic Torriorthents که بر روی اراضی بادبزنی شکل سنگریزه دار تشکیل شده اند تداخل طیفی دارد. به نظر می رسد رطوبت و زبری سطح عامل عمده کاهش بازتاب طیفی خاک Typic Aquisalids می باشد. نتایج نشان می دهد خاک های شور با پوسته های صاف، براق و پف کرده، پوسته های صاف و تیره با تجمع کم تا متوسط نمک در سطح، پوسته های اسفنجی و پلی گون های نمکی در یک کلاس طبقه بندی شده اند. به طور کلی می توان گفت داده های سنجنده LISS_III قابلیت تفکیک خاک های شور را از غیر شور دارا می باشد، اما خاک های شور و مرطوب و حاوی پوسته های نمکی را نمی تواند تفکیک نماید.

گونه ناگرد (Cymbopogon olivieri) یکی از گیاهان مهم مرتعی استان هرمزگان است که دارای سطح پراکنشی حدود 2921547 هکتار می باشد. این بررسی از سال 1382 به مدت سه سال در استان هرمزگان انجام شد. مشخصات اقلیمی، زمین شناسی، تیپ های اراضی، تیپ رویشگاه و نقشه پراکنش برای تمام مناطق پراکنش و اند ازه گیری پارامترهای رویشی، تجزیه فیزیکی و شیمیایی خاک در سه منطقه بشاگرد، بستک و سرزه خارو انجام گرفت. این گونه گیاهی از ارتفاع 20 متر در بندر خمیر تا 2900 متر در کوه بخون واقع در شهرستان حاجی آباد، از مناطق مختلف کوهستانی گرفته تا دشت های دامنه ای و بستر پهن رود خانه های فصلی دیده می شود. این گونه در 31 تیپ گیاهی به عنوان گونه اصلی و در 90 تیپ گیاهی به عنوان یکی از گونه های همراه مشاهده می شود. تیپ های ناگرد در پنج اقلیم مختلف آب و هوایی دیده می شوند که بیشترین مساحت را خشک بیابانی گرم و کمترین مساحت را فرا خشک معتدل به خود اختصاص می دهد. این گونه در واحدهای مختلف زمین شناسی دیده می شود که تشکیلات کواترنری (آبرفت ها و کوهرفت ها) واقع در دامنه ها - دشت ها و بستر رودخانه ها دارای بیشترین و تشکیلات ماسه سنگ- شیل همراه با آهک و گل سنگ - کنگلومرا- سنگ های آتشفشانی و مارن دارای کمترین مساحت می باشند. خاک در اکثر مناطق دارای بافت لومی - شنی و شنی - لومی با 8.28- pH=7.42و EC=0.29-2.38 دسی زیمنس بر متر می باشد.

رشد فزاینده جمعیت و استفاده های بی رویه از منابع طبیعی جهت برطرف نمودن نیازهای خود، باعث تخریب اراضی زراعی و مرتعی و خارج شدن آن ها از عرصه تولید گردیده است. انسان برای تامین غذا و خسارات سیلاب های ناشی از عملکرد نامتناسب و نیز استفاده از سیلاب در بسیاری از مناطق جهان به فکر استفاده صحیح و اصولی از منابع آب و خاک افتاده است. در این راستا در کشور ایران نیز تفکر پخش سیلاب ها در پهنه مراتع فقیر، به منظور احیا پوشش گیاهی مراتع و تغذیه سفره های آب زیر زمینی یافته است. هدف از این تحقیق بررسی اثرات پخش سیلاب بر تغییرات کمی و کیفی پوشش مرتعی در ایستگاه پخش سیلاب سرچاهان می باشد. بدین منظور یکی از شبکه های پخش سیلاب به عنوان تیمار و عرصه ای مشابه از نظر پوشش گیاهی و خاک که فقط امکان سیل گیری ندارد به عنوان شاهد انتخاب گردید. سپس پارامترهای مرتعی درصد تاج پوشش، تراکم و تولید علوفه گونه های گیاهی در دو عرصه پخش سیلاب با 60 و عرصه شاهد با 12 پلات 22 متر، در طی 4 سال اندازه گیری و ثبت گردید. نتایج مقایسه فاکتورهای اندازه گیری شده در بین سال های 1379 و 1382 اختلاف معنی داری نشان نداد. ولی مقایسه درصد تاج پوشش در سال 1383 و درصد تاج پوشش و تولید در سال 1384 در عرصه های شاهد و پخش سیلاب دارای تفاوت معنی دار بوده است. با توجه به عدم سیل گیری عرصه ها در سال های اول و دوم و رفع این مشکل در سال های پایان آماربرداری می توان اظهار نمود که موفقیت طرح های پخش سیلاب برای احیای مراتع منوط به پخش یکنواخت سیلاب بر روی سطح مراتع و تعداد کافی دفعات سیل گیری در طول سال می باشد. هم چنین برای قضاوت منطقی تر در مورد عکس العمل گونه های گیاهی مختلف در اثر پخش سیلاب و روند تغییرات پوشش گیاهی لازم باشد دوره آماربرداری تا مرحله تحول اکولوژیک و تثبیت جامعه گیاهی ادامه یابد.

شناخت رابطه گیاه با خاک، به منظور افزایش بهره وری و برآورد اهداف موردنظر در راستای احیا اراضی ضروری است. در این بین انتخاب گونه های گیاهی سازگار و مقاوم به شرایط بیابانی به شناسایی نیازهای اکولوژیکی این گیاهان وابسته است، بطوریکه گونه های موردنظر با ویژگی های خاص خود دارای تاثیرات ویژه ای بر محیط رشد خود می باشند و مطالعه رابطه خاک و گیاه می تواند چگونگی این اثرات را مشخص کرده و در برنامه ریزی اهداف مفید باشد. این پژوهش به منظور شناخت اثرات اسفناج وحشی (Atriplex cαnescens) بر روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در استان قم انجام شد. برای نمونه برداری از طرح اسپیلیت پلات استفاده گردید که در آن منطقه کشت شده و نشده به عنوان فاکتورهای بین موردی و عمق های (0-10)، (10-30) و (30-60) سانتیمتری خاک به عنوان فاکتورهای درون موردی در نظر گرفته شدند. خصوصیات اندازه گیری شده در خاک شامل بافت، هدایت الکتریکی، اسیدیته، نیتروزن، فسفر، مواد آلی، املاح محلول سدیم، کلسیم، منیزیم، کلر، کربنات و بی کربنات می باشند. برای تجزیه و تحلیل داده ها از تجزیه واریانس فاکتوریل مخلوط (کرت چندبخشی) استفاده گردید. نتایج تجزیه و تحلیل نشن داد کشت گونه اسفناج وحشی سبب افزایش معنی دار فسفر، پتاسیم قابل جذب، پتاسیم محلول و pH در عمق اول نسبت به عمق دوم و سوم خاک تحت کشت شده است.