پژوهش های فرسایش محیطی
سال:1398 | دوره:9 | شماره:4 (پیاپی 36) |تعداد مقالات:6

کارستی فیکاسیون عمل انحلال سنگ های کربناتی، تحت تاثیر عوامل مختلف و حاصل دخالت مشترک مورفودینامیک درونی (ساختار زمین شناسی و لیتولوژی) و بیرونی (اقلیم، ارتفاع، پوشش گیاهی و زمان) است. ارتفاع به عنوان یک عامل بیرونی، بر مقدار بخارآب و گردوخاک موجود در هوا اثر می گذارد، شرایط دمایی و بارشی را تغییر می دهد و فرم نهایی زمین از این تغییرات تاثیر می پذیرد. هدف این مقاله، بررسی تفاوت های فیزیوگرافی زیرحوضه های آهکی زاگرس با توجه به تغییر ارتفاع و تفسیر تفاوت ها در زمینه ی عناصر دمایی و بارشی است. با توجه به وسعت 381140 کیلومترمربعی زاگرس و پراکندگی لیتولوژی آهک در مناطق ارتفاعی مختلف، با استناد به منابع اسنادی (نقشه های زمین شناسی 1: 100000، لایه ی مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک 5/12 متر و نقشه های توپوگرافی 1: 50000) ابتدا زیرحوضه های واقع در این نوع لیتولوژی تفکیک شد. سپس پارامترهای فیزیوگرافی (طول حوضه، مساحت، فاکتور فرم، فاکتور شکل، نسبت کشیدگی و ضریب ناهمواری) زیرحوضه ها نیز برآورد شد. بررسی خصوصیات فیزیوگرافی حوضه ها در زمینه ی ارتفاع نشان می دهد که کشیدگی و طول زیرحوضه ها با افزایش ارتفاع در کل زاگرس با ضریب تبیین 5/0 بیشتر می شود. نتایج حاصل شده نشان می دهد که افزایش ضریب کشیدگی و طول حوضه در مناطق آهکی، دال بر انحلال بیشتر است و فاکتور شکل و فاکتور فرم با ضریب تبیین 53/0 برای کل زاگرس، نزدیک شدن شکل هندسی حوضه به مربع و مستطیل را نشان می دهد و تقریبا نتایجی همانند ضریب کشیدگی حوضه را منعکس می سازد. فرسایش در سطح یک حوضه ممکن است توزیع همگن یا ناهمگن داشته باشد؛ در صورتی که ضریب ناهمواری در یک حوضه زیاد باشد، نشان دهنده ی تغییر توزیع فرسایش از همگن به ناهمگن است. در مناطق آهکی هر چه ارتفاع بیشتر می شود، ضریب ناهمواری به دلیل فرسایش ناهمگن سطحی به طور متوسط 6/0 درصد افزایش می باید.

تغییر کاربری جنگل ها و مراتع به کشاورزی، یکی از نگرانی های بزرگ جهانی در زمینه ی تخریب محیط زیست و تغییر اقلیم محسوب می شود و تغییرات غیرعلمی و ناآگاهانه ی کاربری اراضی اثرات منفی زیادی بر ویژگی های فیزیکی وشیمیایی خاک دارد؛ از این رو، در این پژوهش تاثیر تغییر کاربری اراضی بر برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک در اراضی جنگلی شمال شرق شهرستان خلخال با مساحت 270 هکتار ارزیابی شد. در هر کدام از سه کاربری جنگل، مرتع و زراعی، به طور تصادفی 30 محل نمونه (در مجموع 90 نمونه) تعیین و نمونه برداری سطحی از عمق 30-0 سانتی متر انجام شد. ویژگی های بافت، جرم ویژه ظاهری، کربن آلی، ازت کل، کربنات کلسیم معادل، هدایت الکتریکی، واکنش خاک اندازه گیری شده، تجزیه ی واریانس یک طرفه و مقایسه ی میانگین داده ها به روش دانکن صورت گرفت. میانگین شن، سیلت، کربن آلی، ازت کل و هدایت الکتریکی از کاربری جنگل به ترتیب30/81، 49/10، 32/6، 83/0 درصد و 34/1 دسی زیمنس بر متر بود که در مرتع به ترتیب به مقادیر 75/73، 88/16، 96/3، 64/0 درصد و 64/0 دسی زیمنس بر متر و در کاربری زراعی به ترتیب به 78/52، 07/21، 52/1، 31/0 درصد و 72/0 دسی زیمنس بر متر) کاهش معنی داری یافت. همچنین بین میانگین رس، جرم ویژه ظاهری، کربنات کلسیم معادل و واکنش خاک در دو کاربری جنگل و مرتع تفاوت معنی داری وجود نداشت، ولی با تغییر کاربری از جنگل به زراعی، میانگین این ویژگی ها افزایش معنی داری یافت. میانگین رس از مقدار 19/8 درصد در جنگل به 14/26 درصد در کاربری زراعی و میانگین جرم ویژه ظاهری از 36/1 گرم بر سانتی متر مکعب در جنگل به 59/1 گرم بر سانتی متر مکعب درکاربری زراعی تغییر یافت. پایین بودن جرم ویژه ظاهری در کاربری جنگل نسبت به زراعی را می توان به ماده آلی بالا در کاربری جنگل نسبت داد.

یکی از انواع فرسایش های آبی که به تخریب اراضی و بر هم خوردن تعادل در پهنه های منابع طبیعی منجر می شود، پدیده ی فرسایش خندقی است. تخریب اراضی کشاورزی حاصلخیز، بر هم خوردن منظر زمین و تعادل اکولوژیک و به مخاطره افتادن منابع زیستی، پژوهش در زمینه ی فرسایش خندقی در شهرستان دره شهر را گریز ناپذیر و الزامی می سازد. بنابراین، این پژوهش به منظور ارزیابی تاثیر ویژگی های فیزیکی شیمیایی خاک بر گسترش خندق در شهرستان دره شهر استان ایلام انجام شد. در همین راستا، ابتدا منطقه را به 12 واحد کاری تقسیم کردیم، سپس در هر واحد کاری سه تکرار و در نهایت تعداد 36 خندق در پهنه ی خندقی دره شهر در استان ایلام انتخاب شد. سپس خصوصیات هندسی و فیزیکی شیمیایی خاک خندق ها با استفاده از عکس های هوایی، نقشه های رقومی مربوطه و عملیات میدانی مشخص شد. برای تعیین میزان اثرگذاری این عوامل بر هر یک از مشخصات ژیومتری خندق و رابطه بین متغیرهای وابسته و مستقل، از رگرسیون چند متغیره استفاده شد. نتایج نشان داد که میزان شوری، نسبت سدیم قابل جذب و سدیم محلول دارای بیشترین ضریب تاثیر و به ترتیب معادل 43/3، 55/7 و 95/3 است و بیشترین نقش را در گسترش طول خندق ایفا می کند. حال آنکه مواد آلی و مجموع کلسیم و منیزیم چون نقش چسبندگی و فولکوله کردن خاک را برعهده دارند، مانع از گسترش خندق می شوند. همچنین بر اساس مدل گسترش سطح مقطع، میزان نسبت سدیم قابل جذب (41/3)، سدیم تبادلی (87/2) و گچ (2074) بیشترین ضریب تاثیر را در افزایش سطح مقطع دارد. مجموع کلسیم و منیزم (36/0-) و مواد آلی (097/0-) نیز بیشترین نقش را در مهار ابعاد خندق و جلوگیری از گسترش آن ایفا می کنند.

خشکسالی نه تنها بر تولیدات کشاورزی و منابع آب بلکه بر پوشش گیاهی طبیعی یک منطقه نیز تاثیر می گذارد و گسترش نواحی بیابانی را تسریع می کند. امروزه تشخیص تاثیر خشکسالی بر پهنه های ماسه ای از نظر زمانی و مکانی، توسط تصاویر ماهواره یا تعریف شاخص های مختلف ممکن شده است. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر خشکسالی از طریق شاخص های SPI و DSI بر پوشش گیاهی و تغییرات رخ داده در سطح پهنه های ماسه ای دشت سرخس می باشد. در ابتدا شاخص بارندگی استاندارد (SPI) و شاخص تعداد روزهای گرد و غبارDSI)) در ده ایستگاه سینوپتیک استان خراسان رضوی طی سال های 2000 تا 2015 محاسبه شد. در مرحله ی بعد بر اساس 15 تصویر برگرفته از سنجنده ی لندست، شاخص نرمال شده ی اختلاف پوشش گیاهی NDVI)) محاسبه شد. وسعت پهنه های ماسه ای با استفاده از تصاویر چهار دوره ی 2000، 2005، 2010 و 2015 با تکنیک طبقه بندی نظارت شده، روش تصمیم گیری درختی تحت عنوان شاخصSDI)) استخراج شد و در نهایت، شاخص های اقلیمی و ماهواره ای مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که رابطه ی بین NDVI با DSI مستقیم، با SPI مستقیم معکوس و رابطه ی بین SDI با شاخص های اقلیمی مستقیم و با شاخص NDVI مستقیم معکوس می باشد؛ بدین صورت که در سال های پرباران، تعداد روزهای گرد و غبار کاهش و میزان پوشش گیاهی افزایش یافته است. همچنین یافته های تحقیق نشان می دهد که سال های 2007 و 2015 به ترتیب خشک ترین و پرباران ترین سال در طول دوره ی مورد مطالعه بوده که به ترتیب بیشترین و کمترین تعداد طوفان گرد و غبار به وقوع پیوسته و سطح پوشش گیاهی نیز کمترین و بیشترین سطح در طول دوره مطالعات می باشد، ولی سطح پهنه های ماسه ای در دوره های 5 ساله ی مورد مطالعه روند افزایشی داشته است. تحقیق حاضر بیانگر تاثیر شاخص های اقلیمی در نتایج شاخص های ماهواره ای است.

تغییرات کاربری معمولا در اثر عوامل طبیعی و فعالیت های انسانی (جنگل زدایی، شهرنشینی، کشاورزی غیراصولی و چرای زیاد) ایجاد می شود. دو پارامتر (دما و بارش) در پهنه بندی و طبقه بندی های اقلیمی نقش عمده ای دارد و از عوامل موثر بر فعالیت های انسانی، طبیعی، اقتصادی و کشاورزی به شمار می رود. در این تحقیق، روند تغییرات کاربری اراضی مناطق ساحلی جنوب ایران طی دوره ی 21 ساله (1377 1398) با استفاده از تصاویر ماهواره ی لندست (سنجنده های TM و OLI) و روش حداکثراحتمال (به منظور طبقه بندی تصاویر ماهواره ای) بررسی شد. از SAVI نیز به عنوان شاخصی برای بررسی روند تخریب سرزمین و بیابان زایی و نشان دادن پویایی پوشش گیاهی استفاده شد. به منظور ترسیم نقشه های دما و بارش، از روش میان یابی عکس مربع فاصله (IDW) استفاده شد. برای پیش بینی تغییرات کاربری اراضی، SAVI، دما و بارش در بازه زمانی مورد اشاره نیز از مدل سلول خودکار CA-Markov استفاده شد. نتایج حاصل از آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی، SAVI، دما و بارش برای بازه زمانی 1377 1398 به ترتیب، بیانگر افزایش طبقه کاربری مناطق انسان ساخت، اراضی شور و کاهش طبقه کاربری پوشش گیاهی و افزایش دما و پراکنش نامنظم بارش می باشد. یافته های مدل برای سال 1418 به گونه ای است که در صورت ادامه ی روند موجود در مناطق ساحلی، طبقه اراضی شور، مناطق انسان ساخت با افزایش 4 و 5/1 درصدی تغییرات و کاربری پوشش گیاهی و پهنه های آبی نیز با رشد سینوسی و اندک همراه می باشد. روند مشاهدات تغییرات SAVI نیز نشان داد که طبقات 4/0-2/0 و 6/0-4/0 به ترتیب روند افزایشی و کاهشی، 8/1 و 7/1-درصدی را دنبال می کند. همچنین نتایج پبش بینی تغییرات دمایی و بارش حاکی از این است که طبقه دمایی 27-5/25 درجه سانتیگراد در منطقه با افزایش 17 درصدی تغییرات روبروست. طبقات بارش <150 و 250-300 میلیمتر نیز به ترتیب با روند افزایشی و کاهشی همراه می باشد. بنابراین، با توجه به نتایج تغییرات کاربری اراضی و روند سینوسی و کاهشی فراوانی پوشش گیاهی، همچنین افزایش دما و پراکنش نامنظم بارش می توان نتیجه گرفت که مناطق ساحلی جنوب تحت تاثیر عوامل اثرگذار اقلیمی انسانی است و گرایش منطقه نیز به سمت بیابانی شدن و تخریب سرزمین می باشد.

هدف از اجرای این تحقیق، بررسی خصوصیات فیزیکی شیمیایی و فرسایش پذیری خاک در اراضی تغییر کاربری یافته­ ی منطقه­ ی سیستان است. برای اجرای این پژوهش تغییرات مکانی کاربری اراضی براساس تصاویر ماهواره ای بررسی شد. با استفاده از تصاویر سنجنده های ETM و OLI ماهواره­ ی لندست مربوط به سال های 2001 و 2019، نقشه­ ی کاربری اراضی تهیه و نقشه تغییر کاربری یافته از مرتع به کشاورزی سیلابی و بایر مشخص و صحت سنجی شد. 10 نمونه خاک از هر کاربری در قالب طرح بلوک تصادفی و از دو عمق 25-0 و 50-25 سانتی متر برداشت شد. یافته ها نشان داد که درصد رس، سیلت و شن در اراضی تغییر کاربری یافته از مرتع به کاربری های کشاورزی سیلابی و بایر تفاوت معنی دار داشته­ است (05/0 >P). در بررسی شاخص پایداری خاکدانه ها (DSA) نیز یافته ها نشان داد که مقادیر این شاخص در کاربر های کشاورزی سیلابی و بایر به ­ ترتیب 34 و 45 درصد کاهش یافت. همچنین نتایج بیانگر کاهش به­ ترتیب 18 و 43 درصدی رطوبت خاک و افزایش معنی دار مقادیر وزن مخصوص ظاهری نسبت به کاربری مرتع بوده­ است. در بررسی خصوصیات شیمیایی خاک نیز یافته ها نشان داد که مقدار اسدیته، هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، سدیم و درصد آهک خاک در کاربری های کشاورزی سیلابی و بایر به ­ طور معنی دار نسبت به کاربری مرتع، افزایش و در مقابل درصد مواد آلی و پتاسیم به­ طور محسوسی کاهش یافته ­ است (05/0 >P). بر این اساس با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق، تغییر کاربری اراضی به ایجاد محدودیت­ هایی در خصوصیات فیزیکی و شیمایی خاک منجر شده که چنین تغییراتی تخریب خاکدانه ها و افزایش فرسایش پذیری خاک را در این اراضی به ­ همراه داشته است. با توجه به بحران­ های زیست محیطی موجود، اتخاذ برنامه های مدیریتی مناسب در بهره برداری اصولی از اراضی منطقه ی سیستان ضروری به نظر می­ رسد.