IRANIAN JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY
Year:2014 | Volume: | Issue: |Papers Count:7

تنوع گونه ای به عنوان یکی از موضوعات مهم و اساسی در اکولوژی پوشش گیاهی مطرح می باشد. مطالعه مذکور در جنگل پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس با هدف بررسی تنوع زیستی گیاهان علفی و چوبی در رابطه با عوامل توپوگرافی (ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهت جغرافیایی) انجام شد. برای این منظور تعداد 48 قطعه نمونه 400 متر مربعی (20*20 متر) به شکل انتخابی، در منطقه مورد مطالعه پیاده شد. سپس نام کلیه گونه های علفی و چوبی با درصد تاج پوشش آنها در سطح پلات ثبت شد. در مجموع 137 گونه علفی و 50 گونه چوبی متعلق به 167 جنس و 72 تیره گیاهی شناسایی شد. در ارتباط با گونه های علفی نتایج نشان داد که اثر ارتفاع از سطح دریا بر شاخص غنای گونه ای، غنای مارگالف و تنوع سیمپسون معنی دار بود، به طوری که شاخص غنای گونه ای و مارگالف در طبقه ارتفاعی بالا (1700-1450 متر از سطح دریا) بیشترین مقدار و شاخص تنوع سیمپسون نیز در طبقه ارتفاعی 1450-1200 متر از سطح دریا بیشترین مقدار را شامل بودند. اثر شیب نیز بر تنوع و غنای گونه ای معنی دار بود؛ به طوری که بیشترین مقدار غنای گونه ای و غنای مارگالف در شیب های نسبتا زیاد (90-60 درصد) و بیشترین مقدار تنوع سیمپسون در شیب های پایین (30-0 درصد) به دست آمد. در ارتباط با گونه های چوبی نتایج نشان داد که اثر ارتفاع از سطح دریا بر روی کلیه شاخص های تنوع معنی دار می باشد. نتایج هم بستگی نشان داد با افزایش ارتفاع از سطح دریا مقدار شاخص های غنای گونه ای، غنای مارگالف و منهینیک، کاهش یافتند. بیشترین مقدار شاخص یکنواختی پیلو در طبقه ارتفاعی بالا (1700-1450 متر از سطح دریا) به دست آمد. هم چنین اثر عوامل شیب و جهت جغرافیایی روی هیچ یک از شاخص های تنوع گونه های چوبی معنی دار نبود.

توالی ثانویه پس از آتش سوزی می تواند سبب تکامل یا قهقرای پوشش گیاهی شود. از گروه های عملکردی گیاهی می توان برای بررسی اثر آشفتگی های محیطی از جمله آتش سوزی بر جوامع گیاهی استفاده نمود. هدف اصلی ین تحقیق شناسایی، طبقه بندی و تجزیه و تحلیل گروه های عملکردی گیاهی طی توالی ثانویه در یک مرتع آتش سوزی شده بود. اندازه گیری ها در سه سایت شاهد (1389) و آتش سوزی شده در سال های 1383 و 1387 در مرتع جوزک در استان خراسان شمالی انجام شد. در هر سایت فهرست گونه های گیاهی ثبت و برای هر گونه گیاهی علاوه بر درصد پوشش، 24 صفت مورفولوژیکی، فنولوژیکی و تولیدمثلی نیز اندازه گیری و ثبت شد. برای تعیین گروه های عملکردی (PFT) مرتبط با آتش سوزی، آنالیزهای طبقه بندی سلسله مراتبی و تابع تشخیص بر ماتریس های 45 گونه × 24 صفت در سه سایت 89 و 87 و 83، توسط نرم افزار SPSS انجام شد. بر این اساس 4 گروه عملکردی تعیین شد: صفات نسبت وزن تر برگ، شکل زیستی، محتوای رطوبتی ساقه (TDMC) به ترتیب بیشترین نقش را در تفکیک گروه های عملکردی داشتند. دو گروه عملکردی به عنوان گروه های سازگار به آتش سوزی و دو گروه عملکردی نیز حساس به آتش سوزی شناسایی شدند. بر اساس نتایج این تحقیق، کاهش همی کریپتوفیت ها، ژئوفیت های چندساله و فورب های یک ساله و افزایش ارتفاع، اندازه و وزن بذر، سطح ویژه برگ و محتوای رطوبتی برگ و کاهش وزن ترساقه، برگ و محتوای رطوبتی ساقه، به عنوان مهم ترین شاخص های اثرگذاری بر توالی ثانویه پوشش مرتع جوزک محسوب می شوند.

به منظور بررسی وضعیت گرد و غبار استان کرمانشاه با استفاده از داده های اقلیمی و سنجش از دوری، روزهای گرد و غبار در 12 ایستگاه هواشناسی، جمع آوری و در مقیاس های ماهانه و سالانه در دوره آماری 1990 تا 2011 آنالیز گردید. سپس هم بستگی بین داده های قدرت دید کمتر از 1000 متر با پارامترهای دما، رطوبت نسبی، بارندگی، جهت و سرعت حداکثر باد به کمک روش رگرسیون چند متغیره مورد ارزیابی قرار گرفت. هم چنین به منظور پهنه بندی گرد و غبار، دو رویداد مهم در تاریخ های 5/9/2008 و 5/7/2009 انتخاب و داده های ماهواره سطح MODIS 1B تهیه و با استفاده از ابزار تبدیل فرمت MODIS این داده ها جهت اعمال شاخص های گرد و غبار آکرمن، میلر و TDI به دمای ظاهری تبدیل شدند. نتایج بررسی داد های اقلیمی نشان داد که در ایستگاه های کرمانشاه، اسلام آباد غرب و سرپل ذهاب به ترتیب 53، 71 و 112 روز با قدرت دید کمتر از 1000 متر وجود داشته و حداکثر تعداد روزهای گرد و غبار با 20 روز در سال در ایستگاه سومار مشاهده گردید. آنالیز رگرسیون نشان داد که از بین پارامترهای اقلیمی بارندگی، جهت باد و سرعت آن حداکثر همبستگی (R2>0.77) را با داده های قدرت دید داشته است. بر اساس داده های قدرت دید و نقشه های شدت گرد و غبار، مشخص گردید که کارایی شاخص های گرد و غبار MODIS از رویدادی به رویداد دیگر متفاوت بوده و شاخص آکرمن بهترین کارایی و بعد از آن شاخص TDI و میلر قرار داشت.

مهم ترین آلاینده هایی که باعث ایجاد آلودگی آب می شوند، نیتروژن و فسفر موجود در رواناب کشاورزی هستند که به آلودگی غیرنقطه ای (NPS)، موسوم هستند. برای رفع این مشکل، شیوه های مدیریتی به کار می روند که به BMP ها یا بهترین شیوه های مدیریت معروفند. یکی از روش های متداول پیش بینی آلودگی غیرنقطه ای مدل سازی آن است. به وسیله مدل سازی می توان راندمان بسیاری از این شیوه ها را قبل از به کارگیری، آزمایش کرد. در مطالعه حاضر، ابتدا تغییرات کاربری اراضی در سال های 1984 تا 2010 بررسی شد که نشان دهنده افزایش اراضی کشاورزی از 516908.52 به 630737.19 هکتار، جاده ها از 9666.07 به 11430.24 و توسعه شهری از 5237.87 به 15487.59 هکتار بود. با انجام مدل L-THIA (از مدل های آلودگی غیرنقطه ای) برای هر دو کاربری میزان آلودگی و حجم رواناب محاسبه شد که رشد چشم گیری را نشان می داد. سپس، با محاسبه آلودگی هر یک از زیرحوضه ها، زیرحوضه هفت به عنوان یک منطقه بحرانی شناخته شد. در انتها با استفاده از ارزیابی چند معیاره (MCE) به منظور مکان یابی اراضی کشاورزی، تغییر کاربری به عنوان یک BMP مدنظر قرار گرفت و نقشه بهینه کاربری ایجاد شد. پس از تهیه نقشه کاربری جدید مدل L-THIA مجددا انجام شد و نتیجه مدل با کاربری کنونی مقایسه شد تا اثر این BMP بررسی شود. حجم رواناب از 367.5 به  308.6مترمکعب در هکتار و میزان نیتروژن موجود در رواناب از 3.26 به 1.58 میلی گرم در لیتر و اکسیژن خواهی زیستی یا BOD آب نیز از 3.61 به 2.13 میلی گرم در لیتر رسید. سایر آلاینده ها از قبیل فسفر، روی کادمیوم و کروم نیز کاهش شدیدی را نشان دادند. در انتها، تغییر کاربری به عنوان یک BMP موثر، جهت کاهش آلودگی غیرنقطه ای تایید شد.

شاخص های زیست اقلیمی که شامل روندهای سالانه، رژیم و حدود آستانه یا فاکتورهای محدود کننده محیط زیستی می باشند، از مهم ترین متغیرهای مستقل در مدل های پراکنش توزیع گونه ها به شمار می روند. از آنجا که در اکوسیستم های خشک مرکز کشور، آب و دما، عوامل کنترل کننده فعالیت های زیستی است، بنابراین نقشه سازی عوامل اقلیمی در مدل های پراکنش گونه ها ضروری به نظر می رسد. در این مطالعه ابتدا نحوه استخراج 20 متغیر مهم زیست اقلیمی از داده های اقلیمی بیان شده و سپس روش وزنی معکوس فاصله، سه روش کریجینگ (کریجینگ معمولی، کریجینگ با روند خارجی، کوکریجینگ) و پنج روش توابع شعاع محور با یکدیگر مقایسه شدند. داده های نرمال اقلیمی (2010-1950) در 26 ایستگاه سیوپتیک در مرکز کشور برای استخراج داده های زیست اقلیمی مورد استفاده قرار گرفت. بررسی هم بستگی مکانی، ناهمسان گردی و روند داده ها با استفاده از سه مدل نیم تغییرنمای کروی، نمایی و گوسی انجام شد و بهترین مدل با استفاده از روش ارزیابی متقاطع انتخاب شد. انتخاب مدل بهینه برای درون یابی متغیرهای زیست اقلیمی بر اساس محاسبه ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین خطای اریب انجام گرفت. نتایج تحلیل نیم تغییرنما، مدل نمایی را بهترین مدل ریاضی برازش نیم تغییرنمای تجربی معرفی کرد. هم چنین مقایسه روش های مختلف نشان داد که بهترین روش برای درون یابی متغیر متوسط دمای سالانه روش کوکریجینگ و برای بارندگی سالانه IDW است. نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از متغیر ارتفاع به عنوان متغیر کمکی نقش مهمی در بهینه کردن روش های درون یابی داده های اقلیمی و زیست اقلیمی دارد.

با توجه به روند سیر قهقرایی مراتع، بسیاری از گونه های بومی در شرایط آسیب پذیر و حتی در معرض خطر نابودی قرار گرفتن اند. بنابراین حفظ و تکثیر گونه های مرغوب بومی مراتع و شناخت ویژگی های مقاومت به چرا و خشکی و توان تولید آن ها، بسیار سودمند است. به منظوربررسی آثار حذف اندام های هوایی گونه های Astragalus caragana، Astragalus cyclophyllon،Astragalus podolobus  و Medicago sativa بر روی تولید آنها، گونه های مذکور در گلدان های استوانه ای به ارتفاع 120 و قطر 20 سانتی متر در شرایط گلخانه کشت شدند. اهمیت این مطالعه استفاده از سه گونه گیاهی از جنس گون است که تاکنون از لحاظ شدت برداشت مورد آزمایش و بررسی قرار نگرفته اند. تولید گونه ها در سه سطح برداشت شامل یک بار در پایان فصل رویش، برداشت متوسط و برداشت زیاد در چهار گونه مورد نظر با آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار بررسی شد. نتایج نشان داد بین گونه، سطح برداشت و هم چنین آثار متقابل بین گونه و سطح برداشت در سطح یک درصد اختلاف معنی دار وجود دارد. به طور کلی نتایج بررسی موجود بر روی چهار گونه مورد مطالعه نشان داد که گونه های Medicago sativa و Astragalus caragana گونه های مقاوم به حذف شاخ و برگ بودند و مناسب ترین شدت برداشت برای این دو گونه تقریبا 60 درصد از ارتفاع توصیه می شود. اما گونه های Astragalus cyclophyllon و A. podolobus به شدت های برداشت اعمال شده در آزمایش حساسیت نشان دادند. لذا این دو گونه به عنوان گونه های غیرمقاوم به برداشت در اولین سال رویش شناخته شدند.

در این مطالعه تجمع فلزات نیکل (Ni) و وانادیوم (V) در رسوبات، ریشه و برگ رویشگاه های مانگرو (Avicennia marina) و میزان انتقال آنها از رسوب به ریشه و برگ در خلیج نایبند و جزیره قشم مورد بررسی قرارگرفت. نمونه برداری به صورت تصادفی سیستماتیک با استفاده از ترانسکت های انتخابی در 16 ایستگاه در منتهی الیه سمت خشکی و دریا در دو رویشگاه با سه تکرار از رسوب، ریشه و برگ درختان مانگرو انجام شد. خصوصیات بستر از قبیل بافت رسوب، pH، EC و مواد آلی تعیین گردید. میزان نیکل و وانادیوم با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد و ضریب انتقال فلزات از رسوب به ریشه و از ریشه به برگ محاسبه گردید. هم چنین هم بستگی ضرایب انتقال فلزات با ویژگی های رسوب توسط نرم افزار SPSS (ورژن 19) بررسی گردید. در نمونه های رسوب، ریشه و برگ به ترتیب بالاترین غلظت نیکل و وانادیوم اندازه گیری شد. در فرایند انتقال فلزات نیکل و وانادیوم در دو رویشگاه قشم و نایبند، بیشترین میزان انتقال از رسوب به ریشه مربوط به فلز وانادیوم و از ریشه به برگ مربوط به فلز نیکل بود. علاوه بر این، بالاترین ضریب انتقال از رسوب به ریشه برای فلز وانادیوم در رویشگاه قشم (0.502) و بیشترین ضریب انتقال از ریشه به برگ برای فلز نیکل در رویشگاه نایبند (0.749) به دست آمد. به نظر می رسد مهم ترین عامل در تفاوت انتقال فلز نیکل و وانادیوم، اختلاف در نوع بافت رسوبات در دو رویشگاه و سطح فعالیت های نفت و گاز در خلیج نایبند باشد. به طور کلی، بافت ریزدانه رویشگاه حرا در جزیره قشم عمدتا موجب افزایش انتقال وانادیوم از رسوب به ریشه و بافت درشت دانه رویشگاه خلیج نایبند به همراه افزایش آلودگی هوای منطقه، عمدتا منجر به افزایش تجمع نیکل در برگ گردیده است.