مرتع و آبخیزداری
سال:1398 | دوره:72 | شماره:2 |تعداد مقالات:20

امروزه بیشتر توجهات، جهت اندازه گیری ترکیبات شیمیایی گونه های مرتعی، بر روش های فیزیکی و کم هزینه از جمله طیف سنج اشعه ی مادون قرمز نزدیک (NIRS) متمرکز شده است. از این رو هدف از پژوهش حاضر، ارائه ی مدل های کالیبراسیونی برای طیف سنج مادون قرمز نزدیک انعکاسی (NIRS) به منظور برآورد مقادیر شاخص های کیفیت علوفه ی گونه-های بوته ای می باشد تا از این طریق، ضمن صرفه جویی در وقت و هزینه، با دقتی مناسب، کیفیت این گیاهان را برآورد کرد. برای این منظور در مجموع، 654 نمونه از مراحل رشد رویشی، گل دهی و بذر دهی به منظور برآورد مقادیر ازت (N)، پروتئین خام (CP)، الیاف نامحلول در شوینده ی اسیدی (ADF)، ماده ی خشک قابل هضم (DMD) و انرژی متابولیسمی (ME) از طریق NIRS، توسط دستگاه DA7200 Perten، پرتوتابی شد. سپس داده های حاصل از پرتوتابی به منظور آنالیز چند متغیره، به نرم افزار Unscrambler منتقل گردید. قبل از برازش مدل، برای یکنواخت و نرمال سازی پراکنش داده ها از روش S. Golay و SNV استفاده شد. ایجاد مدل کالیبراسیون با روش PLS1 و اعتبارسنجی مدل به روش Cross Validation انجام شد. سپس قابلیت پیش بینی مدل های ایجاد شده، با در نظر گرفتن آماره های کالیبراسیون ارزیابی و در مجموع 18 برنامه ی کالیبراسیون تهیه شد. با در نظر گرفتن آماره های کالیبراسیون می توان گفت در تمام فاکتورهای مورد مطالعه، ضریب تشخیص بالای 80/0 بوده است. همچنین در همه ی مراحل رشد، ضریب همبستگی بین داده های مرجع و برآورد شده توسط NIR بالای 90/0 درصد بوده است. بنابراین می توان بیان کرد کالیبراسیون های NIR حاصل از این مطالعه می تواند در برنامه-های کنونی و آینده برای ارزیابی کیفیت علوفه ی گیاهان بوته ای مورد تغذیه ی دام مورد استفاده قرار گیرد.

گونه ی موسیر گیاهی است علفی چندساله، که در ناحیه ی رویشی ایران-تورانی پراکنده شده است. این گونه ی پیازی، اسانس-دار و دارای خاصیت دارویی است. نیاز بسیار به این محصول باعث برداشت وسیع پیازهای گیاه از سطح مراتع شده و این امر موجب کاهش چشمگیر سطح پراکنش آن در سال های اخیر شده است. هدف از انجام این تحقیق تعیین ویژگی های رویشگاهی گونه ی گیاهی موسیر در استان اصفهان است. به این منظور ابتدا مناطق حضور این گیاه با استفاده از داده های موجود و مطالعات میدانی در سال 1395 تعیین و ویژگی های اکولوژیک مناطق حضور گونه شامل اطلاعات توپوگرافی (ارتفاع و شیب)، هواشناسی (بارش، دما و طبقات اقلیمی) و خاک (بافت، شوری و اسیدیته) مشخص شد. همچنین با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک، سهم عوامل اصلی مؤثر بر حضور گونه مشخص گردید. بررسی جوامع گیاهی محدوده ی حضور گونه نشان داد که پراکنش این گیاه عمدتاً در جامعه ی گون زار می باشد. نتایج نشان داد بیشترین حضور گونه در اقالیم نیمه خشک و مدیترانه ای، با بارش میانگین سالانه 300 تا 500 میلیمتر و دمای میانگین سالانه 11 تا 14 درجه ی سانتی گراد مشاهده می گردد. از نظر عوامل توپوگرافی بیشترین حضور گونه در ارتفاع بین 2700 تا 3000 متر از سطح دریا و شیب های بیش از 20 درصد می باشد و از نظر پارامترهای خاک، این گیاه عمدتاً در بافت خاک متوسط با اسیدیته بین 7 تا 8 و هدایت الکتریکی صفر تا 4 دسی زیمنس بر متر حضور دارد. ارزیابی مدل رگرسیون لجستیک نشان داد که از بین عوامل مورد بررسی، دو عامل ارتفاع از سطح دریا و بارش بیشترین تأثیر را بر حضور گونه داشتند.

با توجه به خشکسالی و تغییرات کاربری اراضی در سال های اخیر، پدیده ی توفان گرد و غبار در ایران در حال افزایش بوده است. هدف از تحقیق حاضر شناسایی و اولویت بندی مناطق برداشت گرد و غبار با استفاده از مدل های آماری دو متغیره (مدل احتمالاتی وزن واقعه و مدل نسبت فراوانی) در محیط نرم افزار R و تعیین اهمیت هریک از عوامل محیطی مؤثر بر آن، در استان خراسان رضوی می باشد. به این منظور ابتدا 65 نقطه ی برداشت گرد و غبار در منطقه ی مورد مطالعه شناسایی و نقشه ی پراکنش گرد و غبار تهیه گردید. سپس نقشه های هریک از عوامل تأثیرگذار بر وقوع گرد و غبار شامل نقشه های خاک، لیتولوژی، شیب، شاخص پوشش گیاهی، فاصله از رودخانه، واحدهای ژئومورفولوژی و کاربری اراضی تهیه گردید. با استفاده ازمدل های نسبت فراوانی و وزن واقعه، وزن هر یک از عوامل مؤثر محاسبه و ارتباط هریک از عوامل با کانون های گرد و غبار مشخص و در نهایت نقشه های اولویت بندی مناطق برداشت گرد و غبار تهیه شد. ارزیابی مدل ها با استفاده از منحنی ROC صورت گرفت. 65 نقطه ی برداشت گرد و غبار در منطقه ی مورد مطالعه شناسایی شد. نتایج نشان داد که ژئومرفولوژی، شیب و کاربری اراضی بیش ترین نقش را در ایجاد کانون برداشت گرد و غبار در دو مدل نسبت فراوانی و وزن واقعه داشته اند. نتایج حاصل از پهنه بندی خطر دو مدل نسبت فراوانی و وزن واقعه حاکی از آن است که منطقه با خطر زیاد و خیلی زیاد به ترتیب 95/54 و 23/58 درصد مساحت کل را در برگرفته اند. براساس نتایج حاصل از هر دو مدل، واحدهای ژئومورفولوژی، کاربری اراضی و شیب بیشترین تأثیر را بر وقوع گرد و غبار در منطقه داشته و هر دو مدل نسبت فراوانی و وزن واقعه به ترتیب با سطح زیرمنحنی 818/0 و 825/0، دقت قابل قبولی دارند.

جنس Astragalus در حدود 4/31 درصد از مساحت استان اصفهان را در بر می گیرد. یکی از گونه های مهم این جنس در استان اصفهان Astragalus verus olivier است. در این پژوهش خصوصیات اقلیمی این گونه با هدف بررسی عناصر اقلیمی تأثیرگذار بر پراکنش آن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین روند پارامترهای مهم اقلیمی و تأثیر آن بر زوال گونه ی گون زرد در استان اصفهان تعیین شد. بدین منظور از 56 متغیر اقلیمی در ماه های ژانویه، مارس، ژوئیه و بازه ی سالانه مورد استفاده قرار گرفت. روش تجزیه ی مؤلفه های اصلی برای کاهش تعداد متغیرها و آزمون ناپارامتریک من-کندال برای تعیین روند پارامترهای اقلیمی به کار برده شد و نهایتاً با استفاده از همبستگی ارتباط تغییرات اقلیمی و میزان خشکیدگی گون زرد مورد بررسی قرار گرفت. بر طبق نتایج این پژوهش عامل دمای سرمایشی مهم ترین و تأثیرگذارترین عامل بر رویشگاه های گونه ی گون زرد در استان اصفهان می باشد. بررسی روند متغیر دما نشان می دهد، روند متغیر میانگین دما در اکثر ماهای سال در ایستگاه های منتخب روند افزایشی داشته است. بارش در بازه ی سالانه در تمام ایستگاه به جز اردستان، اصفهان، شرق اصفهان و کبوترآباد منفی است و روند معنی داری در سطح 1 و 5 درصد مشاهده نشد. در مورد پایه های خشک شده در منطقه ی نایین درصد خشکیدگی به طور متوسط در حدود 25 درصد گزارش شده است. جایی که بیشترین کاهش بارش و افزایش دما رخ داده است. در منطقه های خوانسار و چادگان میزان مرگ و میر گون حدود 8 درصد گزارش شده است، اگرچه در هر دو منطقه پارامترهای دمایی و سرعت باد افزایش و مقدار بارش کاهش یافته است، ولی به نظر می رسد پتانسیل رویشی بالای منطقه مانع زوال زیاد این گونه در این دو منطقه شده است.

حفاظت از منابع آب کارست به دلیل آسیب پذیری و حساسیت زیاد به آلودگی، یکی از مهم ترین اقدامات در مدیریت منابع آب کارست می باشد. ازسوی دیگر آبخوان آژوان-بیستون نقش مهمی در تأمین آب شرب و کشاورزی جوامع محلی اطراف خود دارد. بنابراین هدف این پژوهش، تهیه ی نقشه ی آسیب پذیری آبخوان کارستی آژوان-بیستون در استان کرمانشاه در برابر آلودگی های سطحی با استفاده از مدل COP می باشد. این مدل خصوصیات لایه های پوشاننده ی سطح آب زیرزمینی (عامل O)، تجمع جریان آب زیرزمینی (عامل C)، و بارش بر روی آبخوان (عاملP) را به عنوان پارامترهای ارزیابی آسیب پذیری ذاتی آب زیرزمینی مورد استفاده قرار می دهد. نتایج نشان داد که میزان آسیب پذیری منطقه بین صفر تا 4/5 به دست آمد، که در نهایت به پنچ طبقه خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم طبقه بندی گردید. پهنه ی آسیب پذیری خیلی زیاد با 9/317 کیلومتر مربع بیشترین مساحت منطقه را به خود اختصاص داده است. به طور کلی در منطقه به ترتیب پارامترهای C، P و O بیشترین نقش را در میزان آسیب پذیری منطقه دارا می باشند. در نهایت می توان گفت که مدل COP کارایی مطلوبی در ارزیابی آسیب پذیری آبخوان های کارستی دارا می باشد.

در این مطالعه اثر تبدیل مرتع به جنگل کاری بر میزان تصاعد کربن آلی خاک در دو توده ی جنگل کاری سرو نقره ای و داغداغان و مرتع مجاور در محدوده ی شهر سنندج بررسی شد. برای بررسی میزان تصاعد کربن دی اکسید به روش تله قلیایی با اتاقک بسته ی ساکن به صورت ماهیانه با 5 تکرار در هر تیمار و به مدت یک سال انجام گرفت. آنالیز تصاعد کربن دی اکسید با تجزیه واریانس یک طرفه و برای مقایسه ی میانگین ها از آزمون دانکن استفاده شد. نتایج نشان داد میزان تصاعد کربن در تیمار مرتع، سرو نقره ای و داغداغان به ترتیب 94/110، 92/104 و 22/91 کیلوگرم در هکتار در ماه و میزان تصاعد کربن دی اکسید 78/ 406، 71/384 و 48/334 کیلوگرم در هکتار در ماه است. میزان تصاعد کربن و کربن دی اکسید در مدت 12 ماه در منطقه ی مورد نظر در سطح خطای 5 درصد نیز معنی دار شد، که بیش ترین میزان تصاعد کربن و کربن دی اکسید در مهر ماه و کم ترین میزان در مرداد بوده است. از نظر توزیع فصلی، میزان تصاعد کربن در تیمار مرتع و سرو نقره ای معنی دار نشد، اما در تیمار داغداغان در سطح خطای 5 درصد معنی دار شد، که بیش ترین میزان تصاعد کربن و کربن دی اکسید به ترتیب در پاییز، بهار، زمستان و تابستان بوده است. در مجموع جنگل کاری با گونه های داغداغان و سرو نقره ای منجر به کاهش میزان تصاعد کربن خاک به ترتیب به میزان 5/5 و 18 درصد نسبت به مرتع مجاور شد. بنابراین با برنامه های مدیریتی مناسب از قبیل تغییر کاربری اراضی می توان نرخ تصاعد کربن خاک را کاهش داد.

یکی از روابط مهم در فرسایش خندقی، بررسی آستانه های ایجاد و گسترش این فرسایش است. این روابط کمک می کند تا بتوان با شناخت دقیق، راهکار مناسبی را پیش بینی نمود و از تخریب اراضی به نحو مطلوب جلوگیری به عمل آورد. طی دهه ی اخیر، ظهور دانش های نوین در تعیین رابطه ی بین متغیرها موجب توسعه ی روش های پیش بینی در علوم مختلف شده است و در نتیجه، بررسی قابلیت استفاده از آن ها در مباحث فرسایش و حفاظت خاک، ضروری است. همچنین با توجه به این که لازم است به منظور کنترل فرسایش خندقی، مکانیسم رشد و گسترش ابعاد خندق ها، به ویژه رشد طولی آن ها، به دقت بررسی و شناخته شود، به این منظور، پژوهش حاضر اقدام به تعیین آستانه ی مؤثرترین عوامل بر افزایش طول خندق ها با استفاده از الگوریتم های داده کاوی K-Means و درخت تصمیم CART در حوزه ی آبخیز قاضیان واقع در شمال استان فارس نموده است. نتایج این پژوهش که شامل اندازه گیری متغیرهای مختلف خندق ها در عملیات میدانی و آزمایشگاهی و استفاده از تکنیک های داده کاوی است نشان داد افزایش طول خندق ها در این منطقه، تابع عوامل مساحت آبخیز گسترش، هدایت الکتریکی عصاره ی اشباع، شیب پیشانی، درصد پوشش گیاهی و نسبت جذبی سدیم می باشد. توصیه می شود در کاهش گسترش طولی خندق ها و تولید رسوب، به کنترل فرسایش در پیشانی آن ها توجه بیشتری شود. همچنین اصلاح خاک های این منطقه به کمک اصلاح کننده ها و احیای پوشش گیاهی سازگار و افزایش ماده ی آلی خاک، در اولویت اقدامات مؤثر در کنترل گسترش طولی خندق ها قرار گیرد.

نوسان اطلس شمالی (NAO) یکی از سیگنال های بزرگ مقیاسی است که نیمکره ی شمالی زمین را تحت تأثیر قرار می دهد. تحقیقات مختلفی هم تغییری بارش های ایران با NAO را در مقیاس های ماهانه تا سالانه بررسی کرده اند. این تحقیق مقیاس زمانی هفتگی را در نظر گرفته است. متغیر بارش روزانه در دوره ی آماری (2016-1979) از پایگاه ERA-Interim اخذ و میزان تطابق آن با نقاط مرجع زمینی با روش همبستگی پیرسون بررسی شد. نتایج نشان داد مقدار بارش سالانه در مناطق مرطوب کشور به ویژه ناحیه ی خزر کم برآورد است. همچنین، همبستگی میانگین هفتگی بارش شبکه و سینوپتیک در حاشیه ی غربی، شمال شرقی و جنوب شرقی کشور بیشترین و در نواری به موازات خط غربی-شرقی (نواحی میانی) کمترین است. این همبستگی به ترتیب از زمستان به پاییز و بهار کاهش می یابد. بررسی سری زمانی فراوانی نسبی رخدادهای شدید NAO در مقیاس هفتگی نشان داد این سیگنال دارای دو اوج فعالیت در سال است که در انتخاب دوره ی زمانی بررسی رابطه ی بارش های ایران و NAO مورد استفاده قرار گرفت. ضریب همبستگی متقابل پیرسون بین بارش میانگین متحرک هفتگی شبکه و NAO برای هر سال جداگانه محاسبه شد و نتایج نشان داد هم تغییری در تمام سال ها به طور کلی دارای یک رفتار خاص نیست، اما فراوانی نسبی هم تغییری مستقیم بیشتر از معکوس است و از شمال به جنوب کاهش می یابد.

آگاهی از منابع تولید رسوب جهت تدوین برنامه های مدیریتی حفاظت آب و خاک در حوزه های آبخیز امری ضروری می باشد. در طی سه دهه ی گذشته روش انگشت نگاری کاربرد گسترده ای در تعیین سهم منابع مختلف رسوب داشته است. در تحقیق حاضر اقدام به انگشت نگاری رسوبات و تعیین سهم کاربری های مختلف در تولید رسوب در حوزه ی آبخیز تول بنه در استان گلستان شد. بدین منظور ابتدا 44 نمونه منبع از کاربری های جنگل، مرتع، کشاورزی و فرسایش کناری رودخانه برداشت شد. هم چنین تعداد هشت نمونه رسوب معلق با استفاده از نمونه بردار ممتد رسوب فیلیپس برداشت گردید. سپس غلظت 34 خصوصیت ژئوشیمیایی با استفاده از دستگاه ICP در آزمایشگاه تعیین شد. در ادامه با استفاده از آزمون-های آماری تست غلظت جرمی و کراسکال-والیس ترکیب بهینه جهت تعیین سهم منابع مختلف در تولید رسوب، تعیین شد. سپس با استفاده از مدل ترکیبی چند متغیره، سهم منابع مختلف در تولید رسوب تعیین گردید. در نهایت عدم قطعیت با استفاده از روش مونت کارلو مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده پس از آزمون های آماری، تعداد 12 ردیاب به عنوان ترکیب بهینه انتخاب شدند. رخساره ی فرسایش کناری رودخانه با 18/52 % اصلی ترین منبع تولید رسوب بوده است و جنگل با 39/4 % کم ترین سهم را در تولید رسوب داشته است. هم چنین سهم کاربری های کشاورزی و مرتع نیز به ترتیب 23/33% و 21/10% بوده است. نتایج آنالیز عدم قطعیت نشان می دهد که فرسایش کناری رودخانه در اکثر موارد منبع عمده در تولید رسوب است. هم چنین اختلاف بالای بین حد بالا و حد پایین در منابع مختلف، حاکی از عدم قطعیت بالا می باشد.

هدف این تحقیق بررسی عوامل بوم شناختی مؤثر بر پراکنش چهار گونه ی Trifolium repense، T. pratense، T. micranthumو T. compestre در مراتع فندوقلوی شهرستان نمین در استان اردبیل بوده است. نمونه برداری در مکان های حضور و عدم حضور گونه ها در سطح شش مکان به صورت تصادفی انجام شد. در تمامی مکان ها عوامل پستی و بلندی، اقلیمی، پوشش سطحی و تراکم گونه های مورد مطالعه اندازه گیری شد. از هر ترانسکت، نمونه ی خاک از عمق ریشه دوانی گونه ها برداشت شد و پارامترهای اسیدیته، قابلیت هدایت الکتریکی، بافت خاک، آهک، کلسیم، منیزیم، سدیم، فسفر، پتاسیم، ماده ی آلی، رس قابل انتشار و رطوبت حجمی خاک اندازه گیری شد. بررسی اختلاف معنی داری اثر عوامل محیطی بر حضور و عدم حضور گونه های مورد مطالعه با تجزیه واریانس یک طرفه و مقایسه ی میانگین خصوصیات اندازه گیری شده با آزمون دانکن انجام شد. برای تعیین درجه ی اهمیت متغیرهای محیطی در تمایز مکان ها و انتشار گونه های مورد مطالعه، از آنالیز تشخیص استفاده شد. نتایج نشان داد متغیرهای قابلیت هدایت الکتریکی، شیب، سدیم، ماده ی آلی (P<0/05) و متغیرهای ارتفاع از سطح دریا، بارندگی، دما، اسیدیته، پتاسیم، فسفر، درصد رس، سیلت، رس قابل انتشار و خاک لخت (P<0/01) بین مکان های حضور و عدم حضور گونه ها تفاوت معنی داری با یکدیگر داشتند. با توجه به نتایج آنالیز تشخیص، چهار تابع به ترتیب 50/78، 60/15، 80/5 و 10/0 درصد و در مجموع 100 درصد از واریانس کل داده ها را توجیه کردند. در مجموع چهار عامل شامل دما، قابلیت هدایت الکتریکی، پتاسیم و رس به عنوان مهم ترین عوامل در گسترش گونه های T. repense، T. pratense، T. micranthum و T. compestre تشخیص داده شدند.

وقایع خشکسالی با تأثیر روی منابع آب سطحی و آب زیرزمینی مقدار آب در دسترس بخش های مختلف را کاهش می دهد. خشکسالی هیدرولوژیک ابتدا با کاهش مقدار بارندگی شروع و به طور عادی با کاهش سطح دریاچه ها و منابع ذخیره ای مرتبط می شود. بدین منظور برای اتخاذ تصمیمات مدیریتی مناسب برای جلوگیری از آثار زیان بار خشکسالی، باید با ارزیابی و پایش خشکسالی به شناسایی ویژگی های این پدیده پرداخت. در این پژوهش برای ارزیابی خشکسالی هیدرولوژیک در ایستگاه هیدرومتری برآفتاب مادیان رود طی دوره ی سال های 1361 تا 1394 از تکنیک تحلیل سری های زمانی و شاخش SDIاستفاده شد. بر اساس نتایج حاصل از شاخص SDI، منطقه ی مادیان رود در طول 33 سال، ترسالی ها و خشکسالی هایی را با شدت های مختلف تجربه کرده است. نتایج خشکسالی هیدرولوژیک ایستگاه برآفتاب نشان داد که بیشترین فراوانی خشکسالی ها به ترتیب مربوط به خشکسالی های ملایم با 41/29 درصد، خشکسالی شدید با 74/11 درصد و خشکسالی متوسط نیز دارای 94/2 درصد می باشد. روند خشکسالی از سال 83 شروع و دارای شدت های مختلفی از خشکسالی می باشد بطوریکه در تمامی ماه های ایستگاه برآفتاب به جز ماه آبان و آذر (غیر معنی دار) در دوره ی زمانی 1394-1361 تغییرات تدریجی موجود در سطح پنج درصد معنی دار، و تغییرات ناگهانی سری زمانی در همه ی ماه ها در سطح پنج درصد معنی دار و دارای روند کاهشی هستند. همچنین نتایج حاصل از آزمون همگنی پتیت نشان داد که تغییرات ناگهانی و جهشی در دادهای دبی جریان در سری زمانی در همه ی ماه ها در سطح پنج درصد معنی دار است.

بررسی فلور هر منطقه، یکی از مطالعات اساسی جهت مدیریت و حفاظت مراتع به شمار می رود. مراتع صدرآباد با مساحت 40000 هکتار در جنوب غربی استان یزد واقع شده و یکی از زیستگاه های با اهمیت استان به شمار می رود. در این مطالعه، فلور، فرم رویش و گونه های در معرض خطر مراتع صدرآباد بررسی و معرفی شده است. نمونه های گیاهی بر اساس روش مرسوم مطالعات تاکسونومیک منطقه ای جمع آوری و با استفاده از منابع موجود شناسایی و خانواده، جنس و گونه ی هریک از آن ها تعیین گردید. شکل زیستی هر یک از عناصر گیاهی با استفاده از روش رانکیائر مشخص شد. بر اساس نتایج به دست آمده تعداد 235 گونه ی گیاهی متعلق به 39 خانواده و 169 جنس در منطقه وجود داشت. فرم زیستی به ترتیب شامل همی کریپتوفیت (45/36درصد)، کامافیت (47/23 درصد)، تروفیت (65/25 درصد)، ژئوفیت (82/7 درصد) و فانروفیت ( 55/6 درصد) بودند. بر اساس معیارهای IUCN و با استفاده از کتاب Red book of Iran تعداد 43 گونه از گیاهان موجود در منطقه شامل گونه های تهدید شده بود که از این تعداد 34 گونه در طبقه ی کمتر در خطر (LR)، 7 گونه در طبقه ی آسیب پذیر (VU) و 2 گونه در طبقه ی کمبود داده (DD) قرار گرفتند.

هدف از تحقیق حاضر بررسی اقدامات احیائی بر تغییر عملکرد پوشش گیاهی و ترسیب کربن خاک در مراتع دامنه های جنوبی البرز مرکزی می باشد. نمونه برداری از پوشش گیاهی در فصل رویش منطقه، اردیبهشت و خرداد، به روش تصادفی-سیستماتیک در 400 پلات 2 مترمربعی در امتداد 40 ترانسکت 100 متری انجام شد. در هر پلات درصد تاج پوشش، حضور گونه ها، ویژگی های کارکردی گونه ها از جمله فرم رویشی، نوع پراکنش، نوع گرده افشانی و فرم زیستی ثبت گردید. در طول هر ترانسکت تعداد دو نمونه خاک در تیمار های مختلف مناطق احیاء و شاهد از عمق 15-0 و 30-15 سانتی متر برداشت شد. در مجموع 160 نمونه خاک از چهار عملیات احیائی مختلف شامل کپه کاری، بذرپاشی، مدیریت چرا، قرق و یک مرتع طبیعی به عنوان سایت شاهد برداشت شد. سپس در آزمایشگاه وزن مخصوص ظاهری و ترسیب کربن خاک اندازه گیری شدند. برای تعیین وجود یا عدم وجود اختلاف معنی دار بین تیمار های مختلف از نظر داده های خاک و پوشش گیاهی از آنالیز واریانس یک طرفه و جهت مقایسه ی میانگین مقدار ترسیب کربن در هر تیمار از آزمون دانکن استفاده شد. نتایج نشان داد که پاسخ انفرادی گونه های مشترک در منطقه ی احیاء و شاهد حاکی از معنی دار شدن 11 گونه بود که تعداد 5 گونه به طور معنی داری در منطقه ی احیاء شده دارای میانگین درصد تاج پوشش بیشتری بوده، اما 6 گونه به طور معنی داری از میانگین تاج پوشش بیشتر در منطقه ی شاهد برخوردار بودند. نتاج نشان داد که اقدامات بیولوژیکی درصد تاج پوشش سه تیره ی گیاهی را به طور معنی داری تغییر داد. در این میان تیره ی Poaceae در منطقه ی احیاء و تیره-های Fabaceae و Brassicaceae در منطقه ی شاهد به طور معنی داری دارای میانگین درصد تاج پوشش بالاتری بودند. میزان درصد ماده ی آلی و میزان کربن آلی ترسیب شده در دو عمق سطحی و زیرین خاک در عملیات مختلف بیولوژیکی در سطح 5 درصد دارای اختلاف معنی دار هستند.

معدن کاری و مراحل مختلف آن از جمله عوامل گسترش آلودگی در محیط های طبیعی است. آلودگی های حاصل می تواند بر منابع خاک و آب و گیاه در یک منطقه تأثیرگذار باشد و با جذب توسط گیاهان عملاً در چرخه ی غذایی وارد گردد. در بین عناصر معدنی، سرب به لحاظ اثرات سمی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به منظور بررسی نحوه ی گسترش سرب در خاک پایین-دست معدن سرب و روی کوشک بافق و تعیین بشرزاد (آنتروپوژنیک) یا زمین زاد (ژئوژنیک) بودن آن با استفاده از روش سیستماتیک تصادفی طبقه بندی شده به فاصله ی 500 تا 1500 متر از خاک سطحی در دو عمق 5-0 سانتی متری و 30-5 سانتی متری نمونه گیری انجام شد و در منطقه ای نزدیک و دارای خصوصیات زمین شناسی مشابه با منطقه مورد مطالعه نیز نمونه ی خاکی به عنوان شاهد تهیه شد و پس از آماده سازی، نمونه ها به روش ICP-MS آنالیز گردید و میزان سرب نمونه-ها مشخص شد. با کمک شاخص های غنی شدگی و اندیس تجمع زمین میزان گسترش و شدت آلودگی مشخص و نقشه های مربوطه تهیه گردید. نتایج نشان می دهد که مقدار متوسط سرب در خاک سطحی، حدود چهار برابر مقدار آن در عمق است؛ همچنین تا حدود یک کیلومتری از منطقه، میزان سرب از mg/kg290 فراتر می رود که بیش از حد مجاز است. بعلاوه اختلاف میزان سرب در سطح و عمق، نشانگر آن است که آلودگی، عمدتاً نتیجه فعالیت انسان بوده و با افزایش فاصله از معدن میزان آلودگی کاسته می شود و بیشترین انتشار در حاشیه مسیل اصلی حوزه می باشد.

عدم قطعیت پایش خشکسالی به وسیله شاخص استاندارد شده ی جریان، به طور عمده به انتخاب تابع توزیع احتمال وابسته است، چرا که توزیع مورد استفاده بر روی توصیف جریان تجمعی و نهایتاً خصوصیات خشکسالی مؤثر است. در این مقاله، تحلیل عدم قطعیت چهار تابع توزیع آماری در برآورد مشخصه های خشکسالی هیدرولوژیکی (شدت، مدت و فراوانی) در ایستگاه هیدرومتری حوزه ی آبخیز سد استقلال میناب طی دوره ی زمانی 30 و 49 ساله، در 6 مقیاس زمانی 3 تا 48 ماهه با استفاده از روش نمونه برداری ابرمکعب لاتین بررسی گردید. به ازاء هر واقعه دبی متوسط ماهانه در ماه و سال مورد نظر، تعداد 50000 نمونه ی تصادفی تولید و حدود اطمینان بالا و پائین در سطح اعتماد 95 درصد برآورد و مشخصه های خشکسالی (شدت، مدت و فراوانی) به ازای هر مقیاس زمانی در توابع توزیع مختلف در دو دوره ی مذکور برای باند بالا و پائین بدست آمد. نتایج در بررسی طولانی ترین تداوم و شدت خشکسالی نشان داد با افزایش مقیاس زمانی، شدت و مدت خشکسالی افزایش و فراوانی کلاس های خشکسالی کاهش می یابد. بررسی تداوم و شدت خشکسالی در باند اطمینان مورد بررسی اختلاف معنی داری بین برآورد شدت و مدت خشکسالی توابع در مقیاس های مورد بررسی را نشان نداد، اما در مورد فراوانی خشکسالی در کلاس های توصیفی، بین توابع نرمال با ویبول و گاما در مقیاس کوتاه مدت (3 و 6 ماهه) اختلاف معنی داری وجود داشت. نتایج نشان داد از نظر شدت و مدت خشکسالی، تابع نرمال، مقیاس زمانی 24 ماهه و دوره ی زمانی کوتاه مدت 30 ساله دارای بالاترین عدم قطعیت برآورد خشکسالی هیدرولوژیکی است. در نهایت توصیه می شود، چنانچه از طول دوره ی مختلف در مقیاس های زمانی مختلف با توابع احتمال استفاده می گردد، کاربر SRI از تفاوت های عددی آن ها آگاهی داشته و متناسب با عدم قطعیت موجود در آن، اقدام به برنامه ریزی و تصمیم گیری در زمینه ی مدیریت منابع آب نماید.

جوامع روستایی در حوزه های آبخیز ساکن هستند و بر اساس شرایط اقلیمی و زمین شناسی خاصی که هر حوزه ی آبخیز دارد، از آن ها برای زندگی خود استفاده ی مفید می کنند. امروزه خطری غیر از خطرات معمول اقلیمی گریبان گیر آبخیز نشینان و معیشت آن ها است و آن هم تغییرات اقلیمی ناشی از فعالیت های انسانی، به عبارت دیگر گرمایش جهانی حاصل از سوختن سوخت های فسیلی است. بر این اساس در این پژوهش با استفاده از شاخص های تعریف شده در پنج سرمایه ی طبیعی، اجتماعی، فیزیکی، انسانی و اقتصادی به بررسی مقادیر پنج سرمایه ی مؤثر در میزان ظرفیت سازگاری آبخیزنشینان نسبت به پدیده ی تغییر اقلیم در سه روستای حاجی آباد، گیسور و نوده پشنگ در شهرستان گناباد پرداخته شده است. در این مطالعه با توجه به همگنی اقلیمی 3 روستا در اقلیم خشک شهرستان گناباد انتخاب شده است. در این پژوهش ابتدا بر اساس پرسش نامه میزان هر یک از شاخص های پنچ گانه و مصاحبه های سازمان یافته با گروه های هدف در سه روستای ناحیه ی کویری به ترتیب برابر با 11/3، 39/3، 14/3، 26/3، 7/2 محاسبه گردید. هم چنین با استفاده از آزمون فریمن، مشخص شد که تفاوت معنی داری بین سرمایه های مختلف وجود دارد که به ترتیب، سرمایه های اجتماعی، انسانی، فیزیکی، طبیعی و اقتصادی بیشترین تأثیر را در میزان ظرفیت سازگاری آبخیزنشینان دارند لذا بهتر است که برای حل مشکلات آبخیزنشینان، از سرمایه های اجتماعی و انسانی برای به جریان انداختن سرمایه های دیگر (فیزیکی، طبیعی و اقتصادی) استفاده کرد.

متداول ترین راه جهت اندازه گیری میزان خردشدگی خاک، تعیین میانگین وزنی قطر خاک دانه ها (MWD) است. در این پژوهش، از سامانه ی استنتاج فازی-عصبی (انفیس) به منظور پیش بینی میانگین وزنی قطر خاک دانه ها در اثر شدت های مختلف چرای دام، فاصله از روستا و عمق نمونه برداری استفاده گردید. این مطالعه در سال 1394 در سه روستای معرف همجوار (آلوارس، آلداشین و اسب مرز) در حوزه ی آبخیز درویش چای استان اردبیل اجرا شد. پارامترهای مورد مطالعه شامل شدت های مختلف چرای دام در سه سطح (شدت چرای کم، متوسط و زیاد)، فاصله از روستا در سه سطح (200، 400 و600 متری) و عمق نمونه برداری در دو سطح (15-0 و30-15سانتی متر) بود. داده های به دست آمده به نرم افزار متلب (MATLAB) برای ایجاد مدل های انفیس منتقل شد. برای ارزیابی مدل های انفیس از میانگین مربعات خطا (MSE) و ضریب تبیین (R2) استفاده گردید. نتایج بهترین مدل انفیس با نتایج مدل رگرسیونی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که شدت های مختلف چرا، فاصله از روستا و عمق نمونه برداری و ترکیبات مختلف آن ها اثر معنی داری بر خردشدگی خاک دارند. با افزایش شدت چرا، خردشدگی خاک بیشتر شد. با افزایش فاصله از روستا از 200 به 400 متر، خردشدگی خاک کاهش و با بیشترشدن فاصله، خردشدگی افزایش یافت (که این امر می تواند به خاطر تردد بیشتر دام در فواصل نزدیک و به خاطر سنگلاخی بودن و یا ویژگی های فیزیکی خاک در فواصل دور باشد). خردشدگی خاک در تمامی حالات در عمق 0-15 سانتی متر بیشتر از عمق30-15 سانتی متر بود. به علاوه، مدل انفیس با دقت بالاتری (96/0R2=) نسبت به مدل رگرسیونی (76/0R2=)، خردشدگی خاک را پیش بینی نمود.

گروه بندی گونه های گیاهی با توجه به ویژگی های عملکردی گیاهان بر اساس تئوری CSR برای درک فرآیندها، عملکرد اکوسیستم و همچنین بررسی کیفیت تغییرات در طول شیب های محیطی مفید است. این تحقیق با هدف ارزیابی تغییرات در استراتژی گونه های گیاهی در امتداد شوری خاک و چرای دام در منطقه ی حفاظت شده ی کویر میقان اراک انجام گردید. نمونه برداری به روش تصادفی-سیستماتیک انجام شد. طبقه بندی پوشش گیاهی با روش گونه های شاخص دو طرفه در نرم افزار PC-ORD4. 17 انجام گردید. برای بررسی ارتباط پوشش گیاهی با عوامل محیطی و آشفتگی، از روش غیر خطی تحلیل تطبیقی متعارفی و نرم افزارCanoco4. 5 استفاده شد. از بین عوامل مؤثر بر تغییرات گروه های عملکردی و ساختار پوشش گیاهی، شوری خاک به عنوان یک عامل محدود کننده و چرای دام به عنوان یک نوع آشفتگی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که استراتژی تحمل تنش (S) بیشتر در سطوح شوری متوسط و زیاد پراکنش دارند. استراتژی های گروه رقابتی (C) با فراوانی 3/14 درصد، بیشتر در مناطقی با شوری پایین و عدم وجود آشفتگی و یا چرای محدود دام، حضور داشته و استراتژی های گروه خرابه زی (R) با فراوانی 1/7 درصد، بیشتر در مناطقی با چرای شدید دام پراکنش داشتند. حضور گونه-هایی با استراتژی رقابتی در مناطق حفاظت شده با شوری پایین خاک، تئوری ظهور استراتژی رقابتی در مناطق بدون تنش و آشفتگی را تأیید کرد. بنابراین با استفاده از تئوری CSR، می توان محدودیت های اکوسیستم ها را ارزیابی و پیش بینی کرد که عکس العمل یک گونه با استراتژی خاص، در برابر تنش حاصل از تغییر عوامل محیطی مثل تغییرات اقلیمی چگونه تغییر می کند.

فعالیت های مربوط به استخراج سنگ های معدنی از جمله عوامل تخریب پوشش گیاهی مراتع است. توالی پوشش گیاهی در باطله های زغال سنگ در ارتباط با تشکیل بانک بذر است. بدین منظور در دو منطقه ی مهم برداشت زغال سنگ در استان مازندران اقدام به مطالعه ی بانک بذر خاک شد تا ترکیب و مقدار بذر گیاهان در باطله و خاک مراتع اطراف مورد شناسایی و مقایسه قرار گیرد. نمونه های خاک و باطله قبل از فصل رویش گیاهان از 140 پلات یک متر مربعی در کیاسر و 115 پلات یک متر مربعی در کارمزد سوادکوه برداشت و به مدت هشت ماه در گلخانه برای جوانه زنی نگهداری شدند. بذرهای جوانه زده شناسایی و شمارش شدند. نتایج این تحقیق نشان داد از بانک بذر خاک منطقه ی کیاسر 28 گونه ی گیاهی و منطقه ی کارمزد 23 گونه ی گیاهی جوانه زدند. تعداد 10 و 6 گونه ی گیاهی به ترتیب فقط در بانک بذر باطله های کارمزد و کیاسر مشاهده شدند. غالبیت بانک بذر باطله در منطقه ی کیاسر با یکساله ها و در منطقه ی کارمزد با چندساله ها و غالبیت پهن برگان علفی بوده است. در منطقه ی کیاسر بانک بذر باطله ها نسبت به بانک بذر مراتع مشجر اطراف از تنوع و غنای کمتری برخوردار بودند اما در منطقه ی کارمزد تفاوت معنی داری بین باطله ها و پوشش گیاهی اطراف از نظر تنوع و غنا مشاهده نشد. با توجه به شرایط سخت جوانه زنی و استقرار گیاهچه در باطله ها و تراکم کم بذر در بانک بذر آن به نظر می رسد احیاء طبیعی پوشش گیاهی در باطله های زغال سنگ فرآیند کندی باشد که نیاز به استفاده از تیمارهای اصلاح کننده و ورود دستی بذر گیاهان دارد.

یکی از موادی که در دهه های اخیر به عنوان اصلاح کننده ی خاک مورد توجه محققین قرار گرفته است، بایوچارها هستند. در این تحقیق به منظور بررسی اثر افزودن بایوچارهای طبیعی و بایوچار کمپوست زباله ی شهری بر ویژگی های خاک شنی تهیه شده از تپه های ماسه ای کاشان، آزمایشی در شرایط گلخانه به صورت فاکتوریل و در قالب بلوک های کاملاً تصادفی انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل بایوچار طبیعی در سطوح (0، 1، 3 و 5 درصد)، بایوچار کمپوست زباله ی شهری در سطوح (0، 1، 3 و 5 درصد) بود که در مجموع 16 بستر حاصل شد. آنالیز شیمیایی برای خاک و بایوچارها به طور جداگانه و همچنین برای 16 بستر حاصل از ترکیب نسبت های مختلف این مواد، در سه تکرار انجام گرفت. نتایج حاصل از تجزیه واریانس و مقایسه ی میانگین ویژگی های اندازه گیری شده (هدایت الکتریکی، pH، کلسیم، منیزیم، پتاسیم و ماده ی آلی) نشان داد که این ویژگی ها تحت تأثیر سطوح مختلف بایوچار طبیعی اختلاف معنی داری داشتند. افزودن بایوچارها سبب کاهش مقدار pH خاک در برخی تیمارها گردید و تیمار 5 بیشترین کاهش را داشت. مقدار قابلیت هدایت الکتریکی، کلسیم، منیزیم، پتاسیم و ماده ی آلی تحت تأثیر هر دو نوع بایوچار افزایش 5/5، 9/3، 4/2، 9/1 و 7/3 برابری نسبت به شاهد پیدا کرد. در کل می توان بیان کرد که تیمار13 (خاک+5% بایوچار طبیعی+5% بایوچار کمپوست زباله) بیشترین تأثیر را بر ویژگی های خاک مورد مطالعه گذاشته است. به عنوان یک گزینه ی اجرایی می توان استفاده از بایوچارهای مورد مطالعه را به عنوان منبع حاوی کلسیم، منیزیم، پتاسیم و ماده ی آلی، در اصلاح خاک ها و مدیریت حاصل خیزی مدنظر قرار داد.