مهندسی اکوسیستم بیابان
سال:1396 | دوره:6 | شماره:14 |تعداد مقالات:9

در این تحقیق، تنوع رنگدانه ای، پرولین، قندهای محلول و محتوای یونی در سه جمعیت سیاه تاغ در استان یزد مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور، نهال های یک ساله و هم اندازه از این جمعیت ها تهیه شد. نمونه برداری در قالب طرح کاملا تصادفی در 5 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که مقدار کلروفیل a و کلروفیل کل در جمعیت سبزرنگ، به طور معنی داری بیشتر از دو جمعیت دیگر بود. بیشترین مقدار کلروفیل a به مقدار (mg/gfw) 3.27 در جمعیت سبزرنگ و کمترین آن به مقدار (mg/gfw) 0.10 در جمعیت صورتی مشاهده شد. برخلاف کلروفیل، مقدار کاروتنوئیدها در جمعیت قرمزرنگ به طور معنی داری بیشتر از جمعیت سبزرنگ بود، به طوری که مقدار آن سه برابر جمعیت سبزرنگ اندازه گیری شد. مقدار آنتوسیانین ها، ترکیبات فنولی و فلاونوئید ها در جمعیت صورتی، به طور معنی داری بیشتر از دو جمعیت دیگر بود. بیشترین مقدار فلاونوئید به مقدار (mg/gfw) 3.34 در جمعیت صورتی رنگ و کمترین آن به مقدار (mg/gfw) 1.65 در جمعیت سبزرنگ مشاهده شد. مقدار قند های محلول در دو جمعیت صورتی رنگ و قرمزرنگ تاغ به طور معنی داری، بیشتر از جمعیت سبزرنگ بود. بیشترین مقدار نیتروژن و فسفر نیز در جمعیت صورتی رنگ مشاهده شد. بنابراین به نظر می رسد افزایش محتوای رنگدانه ای در جمعیت قرمزرنگ و صورتی رنگ تاغ، باعث افزایش توان آنتی اکسیدانی آن شود.

درخت بنه از بعد جاذبه های طبیعی، اکوتوریسم، حفظ آب و خاک، کنترل سیل، تامین علوفه دام های اهلی و وحشی، تولید بذر و صمغ، نقش بسیار مهمی در مناطق خشک و نیمه خشک ایفا می کند. در دهه های اخیر، عوامل متعددی باعث تخریب این گونه شده است. یکی از عوامل اصلی تخریب جنگل های بنه، گرفتن پوست تنه آن ها توسط تشی (Histrix indica) است. شناخت عوامل موثر در شدت تخریب این آفت به منظور ارائه راهکارهای مناسب و علمی، امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی مهم ترین عوامل موثر در میزان تخریب پوست تنه این درخت توسط تشی و نقش آن در افزایش خطر انقراض این گونه جنگلی در مناطق خشک و نیمه خشک است. بدین منظور، پس از بررسی بنه زارهای تحت خطر که پوست تنه آن ها توسط تشی گرفته شده است. قطعه ای از جنگل بنه به مساحت حدود 200 هکتار در منطقه چهارگنبد سیرجان انتخاب شد. در این قطعه، 50 اصله درخت بنه به صورت تصادفی انتخاب شد و خسارت وارده توسط تشی به آن ها ارزیابی گردید. به منظور مقایسه میانگین ها از آزمون کمترین اختلاف معنی دار استفاده شد. نتایج نشان داد سن درختان در میزان گرفتگی پوست تنه آن ها در سطح یک درصد معنی دار است. میزان تخریب در درختان جوان 2.5 برابر بیش از درختان مسن است.

اثر پوشش گیاهی بر فرایند فرسایش بادی به ویژه در مناطق خشک، شناخته شده است، اما خلا پژوهش هایی که به ارزیابی کمی این تاثیر اقدام کرده باشند، کاملا مشهود است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی چگونگی تاثیر گیاهان با ابعاد مختلف بر فرسایش بادی است. بدین منظور دو سایت دارای تک پوشش گیاهی، شامل چرخه (Launaea spinosa) و کاهوی وحشی (Lactuca serriola) و سایت شاهد در منطقه صبری شهرستان سبزوار انتخاب شد. میزان فرسایش و رسوب بادی در بازه های زمانی 21 روزه در تابستان سال 1394، توسط پین های مدرج اندازه گیری شد. سپس آزمون توکی بین سه سایت و بخش های مختلف اطراف گیاه صورت پذیرفت. همچنین نقشه تغییرات مکانی فرسایش بادی در حضور گیاه، با روش کریجینگ معمولی استخراج شد. وجود اختلاف معنی دار در فرسایش بادی دو سایت مطالعاتی حاکی از نقش مهم ویژگی هایی نظیر نوع، ارتفاع و عرض گیاه بر میزان تاثیرگذاری آن بر فرسایش بادی است. همچنین نتایج نشان داد فاصله موثر بر فرسایش بادی در گیاه چرخه و کاهوی وحشی، به ترتیب 2.8 و 3.4 برابر ارتفاع است. میزان فرسایش در طرفین دو گیاه به ترتیب در محدوده ای با ابعاد 0.74 و یک برابر عرض گیاه در جهت باد و 0.31 و 0.45 برابر عرض گیاه عمود بر جهت باد، بیش از حد نرمال است.

بیابان زایی نتیجه فرایندهای مهمی همچون تغییرات اقلیمی و فعالیت های انسانی است. مناطق خشک و نیمه خشک، سطح وسیعی (85 درصد) از کشور را دربرمی گیرد، ارزیابی خطر و تهیه نقشه شدت بیابان زایی همواره یکی از ابزارهای برنامه ریزان برای مدیریت مناطق بیابانی بوده است. در این پژوهش، کارایی مدل MICD در ارزیابی خطر بیابان زایی حوزه آبخیز تالاب کجی نهبندان در استان خراسان جنوبی بررسی شد. بدین منظور ابتدا به کمک مطالعات پایه، نقشه کوچک ترین واحدهای همگن بیابانی تهیه و سپس در هر واحد، اقدام به امتیازدهی و ارزیابی خطر بیابان زایی گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، خطر بیابان زایی در منطقه موردمطالعه به 5 کلاس آرام (I)، کم (II)، متوسط (III)، زیاد (IV) و شدید (V) تقسیم شد که کلاس شدید (V) با 54.1 درصد، بیشترین سطح از مساحت منطقه موردمطالعه و کلاس کم (II) با 3 درصد کمترین درصد از مساحت منطقه موردمطالعه را به خود اختصاص داد. بیشترین امتیاز مربوط به رخساره تپه ماسه ای فعال به ارزش عددی 25 و کلاس کیفی شدید و کمترین امتیاز به رخساره برون زدگی سنگی و دریاچه کویری به ارزش عددی 3 و کلاس کیفی کم تعلق گرفت.

فرسایش خاک به وسیله باد، مشکلی گسترده در مناطق خشک ایران است. این مقاله با هدف برآورد و ارزیابی شدت فرسایش بادی در کانون بیابان زایی سگزی واقع در بخش شرقی شهرستان اصفهان، با استفاده از شبکه باور بیزی (BBNs) و با توجه به معیارهای مورداستفاده در مدل IRIFR (موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع ایران) انجام شد. با استفاده از مدل BBN، مدل IRIFR به یک مدل پیش بینی کننده و علت و معلولی تبدیل شد. شدت فرسایش بادی بر اساس نه شاخص مدل IRIFR در 17 واحد ژئومورفولوژیک محاسبه شد. با توجه به نتایج حاصل از مدل IRIFR، 24، 16، 15 و 45 درصد از منطقه موردمطالعه به ترتیب دارای کلاس پتانسیل رسوب دهی فرسایش بادی با شدت کم، متوسط، بالا و بسیار بالا هستند. با استفاده از شاخص های مدل IRIFR یک مدل BBN با قابلیت تحلیل سناریوهای مختلف ایجاد شد که نحوه ارتباط بین این شاخص ها و میزان فرسایش بادی در جداول احتمال شرطی ذخیره شده است. صحت سنجی مدل BBNs ایجادشده با انجام حساسیت سنجی و تحلیل سناریوهای مختلف انجام شد. تحلیل حساسیت هر دو مدل نشان داد که سرعت و وضعیت باد، نوع و نهشته های فرسایش بادی و آثار فرسایش در سطح خاک به عنوان مهم ترین شاخص های فرسایش بادی در منطقه موردمطالعه بودند. ضریب تبیین بین خروجی مدل IRIFR و BBNs نشان داد که نتایج حاصل از هر دو مدل، دارای همبستگی معنی دار (R2>0.80, p<0.05) است. این مطالعه نشان داد که ارائه مدل IRIFR به شکل BBN می تواند بررسی نتایج سناریوهای مختلف را تسهیل کرده و عدم قطعیت حاصل از ارتباطات متغیرها را نمایش دهد.

حفاظت از آب های زیرزمینی در مقابل آلودگی یک مقوله بسیار مهم است. نقشه های آسیب پذیری آب های زیرزمینی، ابزاری مفید برای حفاظت از سفره ها و ارزیابی پتانسیل آلودگی به منظور بهبود کیفیت آب باتوجه به تغییرات در عملیات کشاورزی و کاربری اراضی است. باتوجه به اینکه در استان یزد و به ویژه دشت ابرکوه، بخش عمده ای از مصارف شرب و کشاورزی از آب های زیرزمینی تامین می شود، جلوگیری از آلودگی و ثبات کیفی این منابع موضوع مهمی است. بر این اساس، حساسیت پذیری ذاتی آبخوان ابرکوه به آلودگی با استفاده از مدل های SI، SINTACS، GODS، AVI و DRASTIC انجام شد. ابتدا اطلاعات مربوط به این مدل ها جمع آوری و پس از ورود به نرم افزار GIS لایه های موردنیاز مدل ها تهیه شد. سپس با استفاده از تکنیک های همپوشانی و پس از اعمال ضرایب وزنی لازم بر هر لایه، نقشه نهایی آسیب پذیری منطقه تهیه شد. در مرحله بعد، دقت مدل ها بر اساس ضریب تبیین حاصل از برازش خط بین مقادیر مشاهداتی نیترات و میزان پتانسیل آلودگی چاه های اندازه گیری موردارزیابی قرار گرفت. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که رابطه معنی داری بین مقادیر نیترات و پتانسیل آلودگی حاصل از روش های SI، SINTACS، AVI و GODS وجود ندارد، اما رابطه معنی داری در سطح یک درصد آماری بین مقادیر نیترات و پتانسیل آلودگی حاصل از روش دراستیک وجود دارد. ازاین رو می توان این مدل را به عنوان مدل مناسب برای پهنه بندی پتانسیل آلودگی منطقه مطالعاتی معرفی کرد. درنهایت، آبخوان دشت ابرکوه بر اساس مدل دراستیک به سه کلاس طبقه بندی شد. طبقات آسیب پذیری حاصل از این مدل نشان داد که بخش عمده منطقه در طبقه آسیب پذیری بدون خطر و خیلی کم قرار می گیرد.

ناهمگنی زیستگاه نقش مهمی در افزایش تنوع گونه ای و افزایش قدرت انطباق گونه ها برای مقابله با تغییرات اقلیمی دارد، ازاین رو مناطق مورد حفاظت، باید از ناهمگنی مناسبی برای حفظ پایداری برخوردار باشند. از طرف دیگر، با توجه به نقش ارتفاع در اثرگذاری بر پارامترهایی مانند دما، بارندگی، و همچنین نقش میکروکلیمای محلی در تعیین فلور و فون یک منطقه، می توان از تنوع ارتفاعی به عنوان شاخصی برای انتخاب مناطق ناهمگن تر و درنتیجه، متنوع تر و انعطاف پذیرتر به منظور حفاظت استفاده کرد. این مساله در مناطق بیابانی مرکز ایران به دلیل وسعت زیاد و تغییرپذیری ارتفاعی حائز اهمیت است. در این پژوهش، ارزیابی وضعیت مناطق حفاظت شده استان اصفهان از نظر تنوع توپوگرافیک و توزیع کاربری های انسانی سنجیده شد. بدین منظور، در ابتدا نقشه ارتفاعی استان تهیه و به 39 طبقه ارتفاعی طبقه بندی شد و سپس 8 منطقه حفاظت شده استان از نظر تنوع ارتفاعی با استفاده از شاخص تنوع شانون و وضعیت حفاظتی استان از لحاظ ارتفاعی با استفاده از شاخص حفاظت بررسی گردید. نتایج حاکی است که 9.16 درصد از سطح استان به مناطق حفاظت شده اختصاص یافته و وضعیت استان از لحاظ حفاظت طبقات ارتفاعی با داشتن متوسط شاخص حفاظتی 0.69 متوسط است. منطقه حفاظت شده قمصر و برزک با تنوع ارتفاعی 2.842، بیشترین و پارک ملی و پناهگاه حیات وحش کلاه قاضی با تنوع ارتفاعی 1.720، کمترین میزان تنوع ارتفاعی را دارند. از طرف دیگر، تحلیل کاربری های موجود در منطقه نشان داد که در طبقات ارتفاعی 1400 تا 2600 متر که دربرگیرنده بیش از 80 درصد توسعه شهری و صنعتی استان هستند، شاخص حفاظت منطقه نامناسب است. این امر لزوم ایجاد مناطق حفاظت شده در محدوده های کم ارتفاع استان و مناطق با تمرکز فعالیت های انسانی را ضروری می سازد.

آب های زیرزمینی یکی از مهم ترین منابع تامین کننده آب بخش کشاورزی دشت ششده و قره بلاغ می باشد ﻛﻪ در ﺳال های اﺧﻴﺮ، با افزایش بهره برداری بی رویه و شرایط خشکسالی، فشار جدی بر این منابع وارد شده است. در ﺗﺤﻘﻴﻖﺣﺎﺿﺮ، ﺑﻪﻣﻨﻈﻮر بررسی خشکسالی هواشناسی و هیدروژئولوژیکی، به ترتیب از شاخص های SPI و GRI استفاده شده است. برای محاسبه شاخص SPI، از آمار بارندگی 8 ایستگاه باران سنجی و سینوپتیک و همچنین برای محاسبه شاخص GRI، از تراز سطح ایستابی 14 چاه پیزومتری با طول دوره آماری مشترک 21 سال، از سال 1393-1372 استفاده شد. ترسیم هیدروگراف واحد نشان می دهد سطح آب زیرزمینی در پایان دوره آماری نسبت به سال 1372، به میزان 36.97 متر افت داشته و ﻣﻴﺰان ﻣﺘﻮﺳﻂ اﻓﺖ ﺳﺎﻻﻧﻪ 1.76 متر است. تحلیل همبستگی پیرسون بین خشکسالی هواشناسی و هیدروژئولوژیکی با ضریب تعیین 49 درصد، در سطح اطمینان یک درصد نشان داد که خشکسالی هواشناسی با تاخیر زمانی بین 24 تا 48 ماهه بر روی منابع آب زیرزمینی داشته است. ﻧﺘﺎﻳﺞ پهنه بندی خشکسالی هیدروژئولوژیکی ﻧﺸﺎن داد ﻛﻪ در ابتدا شرایط ترسالی بر آبخوان حاکم بوده، اما از سال 1378 تا 1386، از ﺷﺪت دورهﻫﺎی ترسالی ﻛﺎﺳﺘﻪ شده و وضعیت آبخوان در حالت نرمال قرار دارد. از سال 1388-1387 تا پایان دوره آماری، شدت دوره های خشکسالی شدید اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ یابد تا اینکه از سال 1390 تا 1393، ﺧﺸﻜﺴﺎلی ها در بیشتر مناطق آبخوان گسترده شده اند. ازاین رو، در چنین شرایط بحرانی، حفظ تعادل آبخوان امری ضروری به نظر می رسد.

خشکسالی یکی از پرهزینه ترین مخاطرات طبیعی است که وقوع آن به خصوص در اقلیم های خشک و نیمه خشک که با محدودیت جدی منابع آب روبه رو هستند، شرایط نامناسبی را پدید می آورد. همچنین، پدیده تغییر اقلیم نیز می تواند خشکسالی ها را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین، بررسی روند خشکسالی ها طی سال های گذشته در این مناطق، امری ضروری است. در این مقاله، روند خشکسالی های هواشناسی و کشاورزی در مناطق فراخشک، خشک و نیمه خشک جهان و بر اساس شاخص استانداردشده بارش (SPI) موردبررسی قرار گرفته است. SPI در مقیاس های زمانی کوتاه مدت 1، 3 و 6 ماهه بر اساس داده های شبکه ای بارش فراهم شده به وسیله CRU، در بازه زمانی 1970 تا 2014 ایجاد و سپس روند کلاس های متوسط تا شدید و بسیار شدید آن ها به وسیله آزمون ناپارامتری من-کندال موردبررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از فراوانی مناطق بدون روند است. بااین حال، وجود روندهای پراکنده معنادار صعودی و نزولی در بسیاری از مناطق موردبررسی مشاهده می شود. روندهای منفی SPI که نشان دهنده افزایش خشکسالی هاست، در منطقه خاورمیانه، مرکز استرالیا و غرب آمریکا بیشتر مشهود است. افزایش شدت خشکسالی ها می تواند به محدودیت بیشتر منابع آب، به خصوص در کشورهای درحال توسعه دامن بزند.