فهرست مطالب

مرتع و آبخیزداری - سال شصت و هفتم شماره 3 (پاییز 1393)

نشریه مرتع و آبخیزداری
سال شصت و هفتم شماره 3 (پاییز 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/09/16
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مجید آجورلو، محبوبه ابراهیمیان، رمضانی عبدالله صفحات 333-344
    هدف این مطالعه کمی سازی واکنش ریشه گونه Brachiaria decumbens به چرای گاو در چراگاه استوایی در کشور مالزی بود. تیمارها عبارت بود از: چرای تناوبی با شدت متوسط (7/2 واحد دامی در هکتار) در بلندمدت (33 سال) و عدم چرا. نمونه های ریشه همراه با خاک تا عمق 30 سانتی متر برداشت شد. خصوصیات مورفولوژیک ریشه یعنی طول، قطر، سطح، و حجم آن با استفاده از دستگاه WinRhizo Root Scanner اندازه گیری شد. چگونگی توزیع ریشه در واحد حجم خاک با استفاده از روابط مربوطه محاسبه شد. داده ها با روش تجزیه واریانس، اندازه گیری های مکرر، و آزمون t تجزیه و تحلیل شد. اثر چرا در طول ریشه و توزیع آن در خاک و متوسط قطر ریشه معنی دار نبود) 05/0(P >. قطر ریشه در عمق میانی (10-20) و زیرین (20-30 سانتی متر) خاک در منطقه چراشده به ترتیب 50 درصد و 72 درصد بیش از مقادیر آن در سایت چرانشده بود)05/0(P <. حجم و مساحت سطح ریشه و چگونگی توزیع آن ها در واحد حجم خاک در هر دو منطقه چرا و عدم چرا یکسان بود) 05/0(P >. چرا، عمق خاک، و اثر متقابل آن ها تاثیر معنی داری در وزن ریشه و تراکم وزن ریشه در واحد حجم خاک داشت)05/0(P <. در هر سه عمق خاک، وزن ریشه در سایت چراشده بیش از مقدار آن در سایت چرانشده بود)05/0(P <. چرای تناوبی با شدت متوسط در بلندمدت تاثیر منفی در خصوصیات مورفولوژیک ریشه Brachiaria decumbens و نحوه توزیع آن ها در واحد حجم خاک نداشته است.
    کلیدواژگان: چراگاه استوایی، حجم ریشه، سطح ریشه، طول ریشه، قطر ریشه، وزن ریشه
  • سادات فیض نیا، الهام سادات ابریشم صفحات 345-358

    در این تحقیق از روش ایرانی ارزیابی پتانسیل بیابانی زایی اراضی(IMDPA) برای ارزیابی پتانسیل بیابان زایی منطقه درخت سنجد استفاده شد. پس از بررسی ها و ارزیابی های اولیه، چهار معیار اقلیم، پوشش گیاهی، خاک، زمین شناسی و ژئومورفولوژی مهم ترین معیارهای موثر در بیابان زایی این منطقه انتخاب شدند. با استفاده از روش فوق، امتیازات شاخص های هر معیار تعیین شد و ارزش آن معیار با محاسبه میانگین هندسی امتیاز شاخص های آن محاسبه گردید. سپس، با استفاده از GIS، نقشه شدت بیابان زایی منطقه تهیه شد. برای این منظور، لایه های رستری معیارهای مذکور روی هم گذاری و تلفیق شد و میانگین هندسی معیارها محاسبه گردید. در نهایت، با تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده، به کمک مدل IMDPA نقشه شدت بیابان زایی منطقه به دست آمد. نتایج حاصل از این ارزیابی نشان می دهد که کلاس شدت بیابان زایی در 37/0 درصد از منطقه کم، در 80 درصد از منطقه متوسط، و در 63/19 درصد از منطقه شدید است. معیار پوشش گیاهی، با ارزش عددی 05/3، بیشترین تاثیر و معیار زمین شناسی، با ارزش عددی 8/1، کمترین تاثیر را در بیابان زایی منطقه دارند. همچنین، معیارهای اقلیم و خاک به ترتیب، با ارزش عددی 04/2 و 21/2، شدت بیابان زایی متوسط را نشان می دهند.

    کلیدواژگان: درخت سنجد، شاخص، شدت بیابان زایی، مدل IMDPA، معیار
  • امیر هوشنگ احسانی، مرضیه فروتن صفحات 359-380
    یاردانگ های منطقه فراخشک لوت یکی از منحصربه فردترین لندفرم های آبی- بادی مناطق بیابانی است. شناخت و پهنه بندی ژئومورفومتریک این یاردانگ ها، با توجه به میسرنبودن بازدیدهای میدانی و دسترسی به منطقه، دقت مطلوبی نخواهد داشت. در این مطالعه یاردانگ های دشت لوت، با توپوگرافی ویژه و خاص، با یکی از روش های شبکه های عصبی مصنوعی با عنوان «الگوریتم خودسازمانده» مطالعه و طبقه بندی شد. نخست 22 پارامتر مورفومتریک نمای اول، نمای دوم، و نمای سوم از مدل رقومی ارتفاعی با اندازه سلول 10 متر بر اساس برنامه نویسی و با کمک برازش سطوح درجه دوم و درجه سوم در نرم افزار مت لب محاسبه و استخراج شد. در مرحله بعد، 7 پارامتر مورفومتریک موثر در طبقه بندی و همین طور تعداد کلاس های بهینه طبقه بندی طی دو مرحله با استفاده از شاخص فاکتور ضریب بهینه و ضریب داویس - بولدین (ضریب دی- بی) تعیین گردید. سپس، از آنالیز حساسیت به منظور تعیین میزان تاثیر هر یک از پارامترهای مورفومتریک ورودی بر روی نتایج استفاده شد. در نهایت، پارامترهای بهینه مورفومتریک با الگوریتم شبکه خودسازمانده طبقه بندی شد و نتایج با استفاده از اطلاعات موجود و نقشه های توپوگرافی مقایسه گردید.
    نتایج این تحقیق نشان داد که پارامترهای انحنای سطحی، چرخش، انتگرال ارتفاع سنجی، کل انحنای تجمعی، شیب، انحنای حدی، و متوسط انحنا بهینه ترین پارامترهای مورفومتریک در جدایی یاردانگ ها هستند. همچنین، پارامترهای فوق یاردانگ های لوت را به هفت پهنه تقسیم می کنند؛ این پهنه ها عبارت اند از: دره گردنه ای، گودی بیضوی، کریدور کم شیب، شانه یاردانگ با شیب مقعر، شانه یاردانگ با شیب محدب، راس یاردانگ، و آبراهه کریدور. نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که نتایج طبقه بندی به پارامترهای چرخش، متوسط انحنا، و انتگرال ارتفاع سنجی دارای بیشترین حساسیت اند و جفت پارامترهای انتگرال ارتفاع سنجی- انحنای حدی دارای بیشترین قدرت تفکیک کلاس ها هستند. به طور کلی، شبکه خودسازمانده به عنوان یک الگوریتم نظارت نشده شبکه های عصبی مصنوعی در تلفیق پارامترهای مورفومتریک برای آنالیز نیمه اتوماتیک لندفرم های بیابان بسیار کارآمد است.
    کلیدواژگان: دشت لوت، ژئومورفولوژی کمی، ضریب دی، بی، فاکتور، ضریب بهینه، مدل رقومی ارتفاع، نقشه های خودسازمانده
  • حسین ارزانی، جواد معتمدی (ترکان)، محمود حمیدیان، زهرا ارزانی، مجید آخشی صفحات 381-391
    برای رسیدن به عملکرد دام در سطح مطلوب تامین نیاز غذایی دام از نظر عناصر معدنی ضروری است. به همین منظور، عناصر معدنی هشت گونه مهم مرتعی و مورد چرای دام شامل Ferula ovina، Prangus uloptera، Medicago sativa، Lotus goeblia، Trifolium montanum، Melilotus officinalis، Sanguisorba minor،و Stachys inflate در مراتع ییلاقی طالقان در مراحل مختلف رشد (رشد رویشی، گل دهی، و بذردهی) اندازه گیری شد. بدین منظور، در هر مرحله رشد از هر گونه 3 نمونه و برای هر نمونه حداقل 5 پایه گیاهی از نقاط مختلف تیپ های گیاهی برداشت شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از تجزیه واریانس یک طرفه انجام شد و به منظور مشاهده منابع تغییرات درون گروهی از آزمون دانکن استفاده شد. همچنین، با استفاده از آزمون t مقدار عناصر مذکور با حد بحرانی شان برای تامین نیاز روزانه واحد دامی در حالت نگه داری مقایسه شد. نتایج نشان می دهد مقادیر عناصر معدنی گونه ها در مراحل اولیه رشد بیشتر از مقدار آن ها در مراحل پایانی رشد (مرحله بذردهی) است. ضمن اینکه مقادیر مذکور در هر مرحله از رشد بین گونه های مورد بررسی یکسان نیستند. به طور کلی، گونه های مورد بررسی از حیث مقادیر کلسیم، آهن، مس، منگنر، و کبالت، به منظور تامین نیاز روزانه دام، در وضعیت مطلوبی قرار دارند، ولی از نظر عناصر پرمصرف مانند مقادیر سدیم و منیزیم در مراحل مختلف رشد و به ویژه در مراحل پایانی رشد از وضعیت مطلوبی به منظور تامین نیاز روزانه واحد دامی برخوردارند. این امر بیانگر آن است که مطلوبیت علوفه مرتع در زمان های مختلف چرا از حیث عناصر معدنی یکسان نیست. طبیعی است که بسته به شرایط سال ممکن است مقادیر عناصر معدنی گیاهان قدری تغییر یابد، ولی، به دلیل هزینه بربودن تعیین عناصر معدنی، می توان از نتایج مذکور به منظور برآورد نیاز روزانه دام در سال های مختلف استفاده کرد.
    کلیدواژگان: حد بحرانی، عناصر معدنی، مراتع طالقان، مرحله رشد، نیاز روزانه دام
  • حسین اسلامی، علی سلاجقه، شهرام خلیقی سیگارودی، حسن احمدی، شمس الله ایوبی صفحات 393-406
    فرسایندگی باران توانایی باران برای جداسازی ذرات خاک است. هدف از این تحقیق تهیه نقشه فرسایندگی باران در استان خوزستان با استفاده از بهترین شاخص فرسایندگی باران است. بدین منظور، اطلاعات نقطه ای شاخص های EI30، AIm، هادسون، و اونچو در 74 ایستگاه باران نگاری و باران سنجی با استفاده از روش های میان یابی قطعی عکس فاصله وزن دار و توابع شعاعی پایه و روش های زمین آماری کریجینگ و کوکریجینگ به اطلاعات ناحیه ای تبدیل شد. نتایج نشان دهنده آن است که روش کوکریجینگ دارای کمترین خطا و بیشترین همبستگی در میان یابی شاخص های EI30، AIm، هادسون، و اونچو با ضرایب تبیین 89/0، 89/0، 48/0، و 49/0 است. بر اساس ضریب همبستگی بین متوسط شاخص های EI30، AIm، هادسون، و اونچو در حوضه های بالادست ایستگاه های رسوب سنجی با میزان رسوب دهی ویژه این حوضه ها، شاخص EI30 با ضریب همبستگی 98/0 بهترین شاخص فرسایندگی باران انتخاب شد. بر اساس نقشه تهیه شده با استفاده از شاخص EI30 با روش میان یابی کوکریجینگ و متغیر کمکی حداکثر بارندگی متوسط ماهانه، بیشترین مقادیر فرسایندگی باران در شرق و شمال خوزستان دیده می شود و کمترین مقادیر فرسایندگی در جنوب و غرب استان خوزستان وجود دارد. این مقادیر از 404 تا 2414(Mj.mm.ha-1.h-1) متغیر است.
    کلیدواژگان: زمین آمار، فرسایندگی باران، کوکریجینگ، میان یابی
  • اباذر اسمعلی، حسن احمدی، محمد طهمورث صفحات 407-417
    در مطالعات فرسایش خاک نحوه ارزیابی خطر فرسایش و پهنه بندی اراضی به درجات با شدت های مختلف فرسایش از طریق مدل سازی اهمیت فراوانی دارد. در این تحقیق، مدل منطقه ای ارائه شده برای ارزیابی رفتار و خطر فرسایش آبی و نیز برآورد فرسایش و رسوب منطبق با ویژگی های منطقه تحقیق ارزیابی شد. این مدل نخست در حوزه آبخیز بالغلی چای، در مجاورت منطقه تحقیق، ارائه شد. مدل سازی فرسایش و تولید رسوب منطقه با الگوگرفتن از مدل MPSIAC به انجام رسید و در فرمول بندی مدل جدید از هشت عامل موثر در فرسایش آبی منطقه استفاده شد. این عوامل عبارت اند از: حساسیت به فرسایش سازند زمین شناسی، فرسایش پذیری خاک، فرسایندگی باران، فرسایندگی رواناب، پستی و بلندی، تراکم آبراهه ها، شاخص تفاوت پوشش گیاهی (NDVI)، و وضعیت زمینی فرسایش. در مدل ارائه شده، از مجموع امتیازات عوامل هشتگانه مقدار M به دست می آید که با استفاده از رابطه نمایی آن با مقدار رسوب، در نهایت، مقدار فرسایش و رسوب تولیدی منطقه محاسبه می شود. مقدار متوسط رسوب ویژه برآوردشده با استفاده از مدل ارائه شده برای حوزه آبخیز نیر 29/70 تن بر کیلومتر مربع در سال است. مقایسه این مقدار رسوب برآوردشده با مقدار اندازه گیری شده آن در ایستگاه هیدرومتری نیر نشان دهنده وجود اختلاف 11/7 تن بر کیلومتر مربع در سال است، که در واقع بیشتر برآورد شده است. بنابراین، درصد خطای مدل در منطقه مطالعاتی 25/11+ درصد است.
    کلیدواژگان: اردبیل، فرسایش آبی، مدل سازی، نقشه خطر، نیر
  • علی شهبازی، شهرام خلیقی سیگارودی، آرش ملکیان، علی سلاجقه صفحات 419-435
    اتخاذ روش های صحیح در مدیریت آبخیزهای شهری برای کاهش خطرها امری انکارناپذیر و ضروری است. لازمه این امر برآورد میزان رواناب با درجه اطمینان بالاست. یکی از عواملی که بدون شک، تاثیر زیادی در دبی اوج و حجم رواناب دارد زمان تمرکز است. هدف از این تحقیق انتخاب بهترین روش از میان فرمول های تجربی برآورد زمان تمرکز است. برای تعیین زمان تمرکز واقعی از روش صحرایی مبتنی بر اندازه گیری زمان پیمایش آب با استفاده از جسم شناور استفاده شد. به منظور انتخاب بهترین فرمول تجربی از معیارهای آماری شامل درصد خطای نسبی (RE)، میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین درصد خطای نسبی (RME)، ناش ساتکلیف (NS)، و ضریب تبیین (R2) استفاده شد. سپس، درصد اختلاف مقادیر به دست آمده از فرمول های تجربی با مقادیر واقعی اندازه گیری شده مقایسه شد. در این مطالعه، بر اساس نتایج مقایسه درصد خطای نسبی در هر بازه، فرمول های تجربی کالیفرنیا، چاو، کارتر، و فدرال به تربیب با درصد خطای 7/2، 9/2، 4/4، و 7/4 برای بازه 2، رابطه کربای- هات وی با درصد خطای 1 برای بازه 3، رابطه ونتورا با درصد خطای 5/8 برای بازه 9، و، در نهایت، رابطه هیدروگراف استدلالی با درصد خطای 8/4 برای بازه 10 بهترین برآورد را داشته اند. در نتیجه، پیشنهاد می شود در مناطقی که خصوصیاتی نظیر این بازه ها دارند، با توجه به اطلاعات موجود، از رابطه ای استفاده شود که کمترین درصد خطا را دارد. در نهایت، مشخص شد فقط روش هیدروگراف استدلالی برای کل حوضه کمترین خطا را دارد و جواب مناسبی ارائه داده است.
    کلیدواژگان: آبخیز شهری، زمان پیمایش، زمان تمرکز، فرمول تجربی، هیدروگراف استدلالی
  • میثم شفیعی، محمد علی علیزاده، علی اشرف جعفری صفحات 437-450
    به منظور بررسی اثر تیمار پیش سرما، پتانسیل اسمزی، و تنش خشکی بر جمعیت های دو گونه دارویی Satureja sahendica و S. bachtiarica آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در دو شرایط ژرمیناتور و گلخانه در سال های 1389 1390 در بانک ژن منابع طبیعی و موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور به اجرا درآمد. تیمارهای مورد استفاده در شرایط ژرمیناتور شامل تیمار پیش سرما و سطوح مختلف پتانسیل اسمزی ناشی از غلظت های پلی اتیلن گلایکول (PEG) 6000 دالتون در پنج سطح (0، 3/0-، 6/0-، 9/0-، و 2/1- مگاپاسگال) بود. تیمارهای مورد استفاده در شرایط گلخانه شامل تیمار پیش سرما و تنش خشکی در پنج سطح ظرفیت زراعی (20، 40، 60، 80، و 100 درصد) بود. نتایج نشان داد، با افزایش غلظت پتانسیل اسمزی و تنش خشکی، میانگین صفت درصد جوانه زنی و درصد سبزشدن به ترتیب آزمایشگاه و گلخانه به میزان 33 و 6 درصد کاهش یافت، در حالی که نسبت طول ریشه چه به ساقه چه و نسبت وزن خشک به تر گیاهچه روند افزایشی داشت. در دو شرایط ژرمیناتور و گلخانه خصوصیات جوانه زنی در تیمار پیش سرما نسبت به سایر تیمارها دارای بیشترین مقدار بود. در واکنش به پتانسیل اسمزی در ژرمیناتور و با تنش خشکی در گلخانه جمعیت بیجار 2 از مرزه سهندی و پیرانشهر از مرزه بختیاری در اکثر صفات، به دلیل دارابودن بیشترین شاخص بنیه و نسبت وزن خشک به تر نسبت به جمعیت های دیگر، مقاوم تر بود. مقایسه بین جمعیت ها نشان داد که کم تحمل ترین جمعیت مربوط به جمعیت تاکستان از مرزه سهندی است.
    کلیدواژگان: بختیاری، پتانسیل اسمزی، جوانه زنی، سرما، ظرفیت زراعی، مرزه سهندی، PEG 6000
  • احمد صادقی پور، نادیا کمالی، پریا کمالی، حامد جنیدی صفحات 451-458
    تحقیق حاضر به منظور بررسی تغییرات ماهانه و فصلی میزان تصاعد دی اکسید کربن از خاک در شدت های مختلف چرای دام از مراتع انجام شد. سه منطقه شامل مراتع قرق (شاهد)، مراتع با چرای کم، و مراتع با چرای شدید در منطقه قوشه سمنان انتخاب شد. در هر یک از مناطق تصاعد کربن به روش تله قلیایی در اتاقک بسته ساکن به صورت ماهانه و به مدت یک سال اندازه گیری شد. داده های مربوط به مقادیر تصاعد و چرا، به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار تجزیه و تحلیل شد. همچنین، برای بررسی ارتباط فاکتورهای دما و رطوبت خاک با تغییرات تصاعد کربن در هر منطقه، با توجه به شرایط داده ها، از ضریب همبستگی پیرسون استفاده شد. نتایج نشان داد در منطقه مورد مطالعه بیشترین میزان تصاعد کربن از خاک در مردادماه و کمترین آن در بهمن ماه صورت گرفته است. همچنین، بین میزان تصاعد در اراضی تحت شدت های مختلف چرا اختلاف معنی دار وجود دارد. بیشترین میزان تصاعد در اراضی با چرای شدید در مردادماه (34/3 گرم کربن در متر مربع در روز) و کمترین آن در بهمن ماه (033/0 گرم بر متر مربع در روز) در اراضی قرق اتفاق افتاده است. از نظر توزیع فصلی، بیشترین مقدار تصاعد به ترتیب در تابستان، پاییز، بهار، و زمستان مشاهده شد. همچنین، بین تصاعد کربن مناطق مختلف مورد مطالعه با رطوبت خاک همبستگی منفی وجود دارد.
    کلیدواژگان: تصاعد کربن، تله قلیایی، چرای دام، سمنان، قرق، قوشه
  • حاجی کریمی، فتح الله نادری*، بهروز ناصری، علی سلاجقه صفحات 459-474

    شناسایی مناطق مستعد زمین لغزش از طریق پهنه بندی خطر با مدل های مختلف یکی از اقدامات اساسی در جهت کاهش خسارت احتمالی و مدیریت خطر است. هدف اصلی از این تحقیق مقایسه و ارزیابی چهار روش ارزش اطلاعاتی، تراکم سطح، تحلیل سلسله مراتبی سیستم ها، و روش پیشنهادی گوپتا و جوشی برای پهنه بندی خطر زمین لغزش در حوزه آبخیز زنگوان در استان ایلام است. نخست کلیه عوامل موثر در وقوع زمین لغزش استخراج گردید. سپس، با کنترل این عوامل در منطقه، عوامل نه گانه شیب، جهت، ارتفاع از سطح دریا، بارندگی، فاصله از جاده، فاصله از گسل، فاصله از شبکه آبراهه، کاربری اراضی، و سنگ شناسی عوامل موثر در وقوع زمین لغزش های منطقه شناخته شدند. پس از تهیه این عوامل در محیط GIS، با استفاده از تفسیر عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای، موقعیت دقیق زمین لغزش ها تعیین شد. سپس، پهنه بندی با چهار روش مذکور انجام گرفت. نهایتا، به منظور بررسی و انتخاب مناسب ترین مدل برای پهنه بندی خطر زمین لغزش از شاخص زمین لغزش استفاده شد. بر اساس این شاخص، در روش ارزش اطلاعاتی بیش از 52 درصد زمین لغزش ها در طبقه با خطر خیلی بالا اتفاق افتاده است. بنابراین، این روش، به لحاظ داشتن انطباق بیشتر زمین لغزش ها با پهنه خطر بالا و همچنین توانایی در تفکیک طبقه های خطر، کارایی بهتری نسبت به سایر روش ها دارد و مناسب ترین مدل برای پهنه بندی خطر زمین لغزش در حوزه زنگوان معرفی می شود.

    کلیدواژگان: ایلام، پهنه بندی، شاخص زمین لغزش، زنگوان، مدل، GIS
  • اصغر مصلح آرانی، حمید عظیم زاده، محمدرضا اختصاصی، ندا ایمان طلب، علی دولتی صفحات 475-485
    این پژوهش، با تکیه بر مقایسه واکنش های متفاوت مورفولوژیک دو گونه کلیر Capparis decidua)) و لگجیC. spinosa))، ارتباط بین بعضی از عوامل موثر در شکل زایی نبکا را بررسی می نماید.به منظور بررسی واکنش های مورفولوژیک دو گونه مورد اشاره به تشکیل نبکا، 9 نبکای لگجی با سنین متفاوت به طور تصادفی انتخاب شد. سپس، تعداد و اندازه ریشه های نابجا و تعداد شاخه و جوانه در طول ساقه شمارش شد. نتایج نشان داد که وزن بخش زنده (سبز) و غیرزنده پایه هایی از گیاه لگجی تشکیل دهنده نبکا به طور معنی داری از پایه های شاهد هم سن خود بیشتر است. در لگجی، نبکا در ابتدا با افزایش تعداد جوانه ها و شاخه ها باعث تحریک رشد می شود، ولی، در نهایت، باعث خشکیدگی کامل گیاه می گردد. در کلیر، تشکیل نبکا باعث ریشه زایی (ریشه های نابجا) در شاخه های مدفون شده می شود. همچنین، با افزایش حجم نبکا، بر تعداد شاخه یا جوانه در کلیر افزوده نشد. علاوه بر آن، ریشه نابجایی در پایه های کلیر فاقد نبکا ملاحظه نشد. نتایج بررسی نحوه انشعاب شاخه ها نشان داد که گونه کلیر به دو روش باعث ایجاد نبکا می شود. کلیر در میان سالی پاجوش های فراوانی تولید می کند. تشکیل پاجوش ها در اطراف و در قسمت یقه گیاه کلیر باعث تجمع رسوبات و تشکیل نبکا می شود. شاخه پاجوش های مدفون شده در نبکا، با افزایش حجم نبکا، ریشه های نابجا تولید می نماید و پایه مادری به تدریج ضعیف می شود و نهایتا خشک می شود. حالت دوم تشکیل نبکا مشابه لگجی است. با توجه به نتایج به دست آمده، مشخص شد که گونه کلیر واکنش های مورفولوژیک سازگارتری نسبت به لگجی در برابر تشکیل نبکا دارد.
    کلیدواژگان: کلیر، لگجی، نبکا، واکنش مورفولوژی
  • مهدی وفاخواه، همزه سعیدیان صفحات 487-499
    پدیده فرسایش و انتقال رسوب یکی از پیچیده ترین مسائل مدیریت حوزه زه کشی رودخانه هاست که در بررسی طرح های آبی اهمیت بسیاری دارد و اندازه گیری آن مستلزم صرف وقت و هزینه فراوانی است. مسئله رواناب سطحی در حوزه آبخیز رودخانه ها نیز موضوع پیچیده ای است که اطلاعات و فهم دانش بشری از قوانین فیزیکی حاکم بر آن بعضا از دیدگاه روابط ریاضی محدود است. در این تحقیق، به منظور مدل سازی تولید رواناب و رسوب کاربری های مختلف نهشته های سازند آغاجاری، بخشی از حوزه آبخیز مرغا در شهرستان ایذه به مساحت 1609 هکتار انتخاب شد. در این تحقیق، از برخی متغیرهای فیزیکی و شیمیایی خاک شامل درصد ماسه خیلی ریز، شن، رس، سیلت، اسیدیته، هدایت الکتریکی، رطوبت، کربنات کلسیم و شوری خاک و رواناب و رسوب در کاربری های مختلف سازند آغاجاری برای مدل سازی استفاده شد. بدین منظور از دستگاه شبیه ساز باران در 7 نقطه و با 3 تکرار در سه شدت مختلف 75/0، 1، و 25/1 میلی متر در دقیقه در سه کاربری مرتع، منطقه مسکونی، و اراضی کشاورزی میزان رواناب و رسوب اندازه گیری شد. همچنین، به همین تعداد، نمونه خاک از عمق 0 20 سانتی متری برداشت شد. در مجموع، تعداد 126 نمونه رواناب و رسوب جمع آوری شد و 189 آزمایش خاک انجام شد. به منظور تجزیه و تحلیل های آماری از نرم افزارهای11.5 SPSS، Excel، وMatlab 2008 استفاده شد. نتایج نشان داد که رگرسیون چندمتغیره در شرایطی با داده های ورودی زیاد و خروجی کم نتایج مطلوب تری در مقایسه با شبکه عصبی مصنوعی نشان می دهد. در شدت های بالای بارش به علت همگنی داده ها عملکرد شبکه عصبی نسبت به شدت های پایین بارش بهتر می شود. ولی، رگرسیون چندمتغیره در همه شدت های بارش بالا و پایین عملکرد بسیار قابل قبولی نشان داد. متوسط خطای نسبی در هر سه کاربری در میزان تولید رسوب در شدت بارش 75/0 میلی متر در دقیقه در رگرسیون چندمتغیره 2/7 درصد و میزان مجذور میانگین مربعات خطا 06/0 است و در شبکه عصبی در همین شدت متوسط خطای نسبی 9/146 درصد و مجذور میانگین مربعات خطا 41/0 است. متوسط خطای نسبی در هر سه کاربری در میزان تولید رسوب در شدت بارش 1 میلی متر در دقیقه در رگرسیون چندمتغیره 5/8 درصد و میزان مجذور میانگین مربعات خطا 19/0 است و در شبکه عصبی در همین شدت متوسط خطای نسبی 36/96 درصد و مجذور میانگین مربعات خطا 85/0 است. متوسط خطای نسبی در هر سه کاربری در میزان تولید رسوب در شدت بارش 25/1 میلی متر در دقیقه در رگرسیون چندمتغیره 8/1 درصد و میزان مجذور میانگین مربعات خطا 38/0 است و در شبکه عصبی در همین شدت متوسط خطای نسبی 6/37 درصد و مجذور میانگین مربعات خطا 73/0 است.
    کلیدواژگان: حوزه آبخیز مرغا، سازند آغاجاری، شبکه عصبی مصنوعی، فرسایش خاک
|
  • Majid Ajorlo, Mahboubeh Ebrahimian, Ramdzani Abdullah Pages 333-344
    Root morphological and distribution responses of signal grass (Brachiaria decumbens) to long-term cattle grazing were examined in a tropical pasture in Malaysia. The treatments were no grazing by cattle and grazing at a moderate stocking density (2. 7 animal unit/ha) under rotational grazing for 33 years. The method consists of taking soil core using a soil corer to a depth of 30 cm and extracting roots from cores by hand-washing and subsequent measuring of root morphological characteristics including length، surface area، average diameter and volume using WinRhizo Root Scanner. Root length density، mass density، surface area density، and volume density were calculated as indicators of root distribution pattern in the soil volume. Data were analyzed using repeated measure analysis of variance and independent t-test. Root diameter، length and length density were affected neither by grazing treatment nor the interaction between them (P > 0. 05). Root diameters in the middle (10–20 cm) and lower (20–30 cm) soil layers of grazed site were 50% and 72% greater than that in the ungrazed site. Root volume، surface area and their densities were not affected (P > 0. 05) by grazing and the interaction between grazing and soil depth. Mean root mass and mass density were affected (P < 0. 05) by moderate grazing and soil depth، and the interaction between them. Mean root mass in all soil depths in grazed site was greater than that in the ungrazed site. Long-term rotational moderate grazing has no negative impact on root variables of signal grass in tropical pasture.
    Keywords: root diameter, root length, root mass, root surface area, root volume, tropical pasture
  • Elham Alsadat Abrisham, Sadat Feiznia Pages 345-358

    The Derakhte Senged area is located in south of Neishaboor town at Khorasan Razavi province. In this research، desertification intensity of Derakht senged area was evaluated using IMDPA، one of the newest method to Assess desertification potential in arid and semi arid regions of Iran. To evaluate desertification intensity، based on the primary research in this area، 4 criteria were selected including vegetation cover، soil، climate، geology and geomorphology. Each criterion was assessed based on the selected indices which result in qualitative mapping of each criterion cased on geometric mean of the indices. Then، sensitive map of region was extracted using geometric mean of all criteria. By laminate of thematic databases layers and using geometric mean of main criteria intensity map was obtained. The results showed that 0. 37 % of study area categorized in low class، 80% was medium and 19. 63% involved high class of desertification. Analysis of desertification criteria in this region showed that among study criteria، vegetation cover criteria is a major problem with a geometric average of 3. 05 which shows high class، while geology and geomorphology with a weighted average of 1. 8، has moderate effect in desertification. Also، climate and soil criteria with a geometric average of 2. 04 and 2. 21 show medium class desertification.

    Keywords: criteria, Derakhte Senged, desertification severity, IMDPA model, index
  • Amir Houshang Ehsani, Marzieh Foroutan Pages 359-380
    In this study the land surface in western half of hyper-arid Lut desert، in south east of Iran، which is covered by Yardangs، a worldwide typical landform for Aeolian erosion، were classified by Self Organizing Maps (SOM) method. In the first step by using Digital Elevation Model with 10 m resolution and Matlab software، 22 morphometric parameters were calculated based on derivative of the surface elevation with first، second and third orders. In the second step most affective parameters for classification and the optimum number of classes were found through utilizing Optimum Index Factor and Davies Bouldin Index. Finally SOM classification was performed on seven morphometric parameters to result in seven classes. The results showed that most appropriate parameters in classification of area are plan curvature، rotor، hypsometric Integral، total accumulation curvature، slope steepness، extreme curvature and mean curvature. The study area were divided to seven classes including saddle valley، Concave ellipsoid، Gentle slope corridor، shoulder with concave slope، shoulder with convex slope، ridge، corridor channels. Sensitivity analysis results revealed that the most sensitive parameters are rotor، mean curvature and hypsometric Integral. Also the results of Jeffreys-Matusita Distance illustrated that parameter pair hypsometric integral / extreme curvature has the most ability in separation of classes in this area. Comparison of the separated classes with the landforms on aerial photographs confirms our classification results.
    Keywords: D, B index, DEM, Lut desert, OIF, quantitative geomorphology, Self Organizing Maps (SOM)
  • Hossein Arzani, Javad Motamedi(Torkan), Mahmood Hamidian, Zahra Arzani, Majid Akhshi Pages 381-391
    To achieve the desired level of animal performance providing animal food supplies containing mineral elements is essential. For this purpose، mineral elements of 8 important rangeland species، including Ferula ovina، Prangus uloptera، Medicago sativa، Lotus goeblia، Trifolium montanum، Melilotus officinalis، Sanguisorba minor and Stachys inflate، were measured at different growth stages in the summer pastures of Taleghan. Therefore، at each growth stage 3 samples were taken and for each sample at least five vegetable bases were removed from different vegetation types. Data were analyzed using one-way ANOVA and to see the sources of variation within groups the Duncan test was utilized. Moreover، T-test was used to compare the values of mentioned elements with the critical level to provide the daily requirements of an animal unit in the maintenance mode. The results show that the values of minerals at the early stages of growth are more than those at the final stages of development (seeding stage). Moreover، the mentioned values in each stage of the growth are not uniform among the studied species. In general، the studied species are in good condition in terms of the calcium، iron، copper، cobalt and manganese values for meeting the daily needs of animals. However، they are not in optimal condition in terms of the highly consumed elements such as sodium and magnesium values at different growth stages، especially at later stages of growth، for meeting the daily needs of animals. This indicates that the desirability of grassland forage at different times of grazing is not identical regarding the mineral elements. It is normal that depending on the year’s conditions the values of plant mineral elements may change slightly; however، due to the cost of determining mineral elements، the results can be used to estimate the daily animal needs in different years.
    Keywords: mineral elements, daily animal need, critical level, growth stage, pastures of Taleghan
  • Hossein Eslami, Ali Salajagheh, Shahram Khalighi Sigaroudi, Hasan Ahmadi, Shamsollah Ayoubi Pages 393-406
    Rainfall erosivity is the ability of rainfall to detach the soil particles. This study was conducted to evaluate spatial variability of rainfall erosivity indices in Khouzestan Province. The point data of indices (EI30، AIm، KE>1 and Onchev indices) in 74 stations were used to generate spatial erosivity maps through deterministic and geostatistical interpolation methods (Radial Basis Functions، Inverse Distance Weighted، Kriging and Cokriging). Results indicate that cokriging have least error and most correlation with determining coefficient of 0. 89، 0. 89، 0. 48 and 0. 49 for EI30، AIm، KE>1 and Onchev indices. Based on the correlation relationships between the basins specific sediment yield (in basins dominating the sedimentation stations) and mean indices of EI30، AIm، KE>1 and Onchev، EI30 index with correlation coefficient of 0. 98 (P<0. 01) is selected as the appropriate rainfall erosivity index. Based on the prepared map on the basis of Cokriging method with secondary variable of maximum mean monthly rainfall، the east and northeastern regions presented the highest values of EI30 index، while the southern and western regions showed the lowest values of EI30 index. The annual rainfall erosivity (EI30) ranged from 404 to 3064 Mj. mm. ha-1. h-1. y-1.
    Keywords: Cokriging, geostatistics, interpolation, rainfall erosivity
  • Abazar Esmali, Hasan Ahmadi, Mohammad Tahmoures Pages 407-417
    The aim of this research is to describe the development of a methodology based on present knowledge and available data for evaluation of water erosion behavior and risk as well as modeling and estimation of soil erosion، which is compatible for other similar areas of Iran. Accordingly، the conducted research was based on four major types of water erosions including: sheet، rill، channel and riverbank which have considerable role on sediment yields of Baleghli Chay Watershed، Ardebil Province، were separately and spatially studied. In order to determine the inter-effects of effective factors، the study was conducted using stepwise multivariate statistical tests. For each erosion type، an individual model was then presented. In the next step، after determining of relations between sediment yield and environmental factors (fixed & variable) through statistical analyses and selecting of effective factors on erosion and sediment yields، was created an empirical structure for modeling erosion and sediment yields based on MPSIAC erosion model. In formulation of the new model، were used of eight effective factors on erosion in the area. These factors are susceptibility of geological formation، soil erodibility، rainfall erosivity، runoff erosivity، topography، hydrographic drainage، Normalized Difference of Vegetation Index (NDVI) and field conditions of erosion features. In the presented model، with summation of the scores of mentioned eight factors، obtains the M value، which can estimate the amount of erosion and sediment yields of the area، using exponential formula between sediment yield and M values. In addition، in order to obtain the confidence of presented model، it was used in «Nir» catchment for evaluation the precision. The results showed 11 percent difference. With accepting of this error value، the water erosion hazard map of the area was provided and presented using new model.
    Keywords: Ardebil, hazard map, modeling, Nir, water erosion
  • Ali Shahbazi, Shahram Khaliqi Sygarodi, Arash Malekian, Ali Salajegheh Pages 419-435
    In order to decrease the risks associated with the management of urban watersheds، the use of proper methods is an essential task to estimate the runoff with a high degree of confidence. Time of concentration is one of factors that impacts on peak discharge and runoff volume. The objective of this study is to select the best method among the empirical formulas for estimating the time of concentration. In this study، for determination of actual time of concentration، the field method based on measuring the travel time by using floating-object method was employed. To select the best empirical formula of the time of concentration، the statistical criteria including percentage Relative Error (RE)، Root Mean square error (RMSE)، Average percentage Relative Error (RME)، Nash - Sutcliffe criteria (NS) and determination coefficient were used. Then، differences among the estimations obtained from empirical equations were compared with the actual values. The results of this study based on comparison of the relative error in each interval showed that in the reach No. 2، empirical formulas of California، Chow، Carter and Federal Aviation، with percentage error of 2. 7، 2. 9، 4. 4 and 4. 4 have showed the best estimation، respectively. The equation proposed by Kirby with percentage error of 1 in the reach No. 3، the equation of Ventura with percentage error 8. 5 in the reach No. 9 and the equation of rational hydrograph with percentage error 4. 8 in the reach No. 10 have showed the best estimates. Therefore، it is recommended to use the empirical formula that has the lowest percentage of error for areas with features similar to the studied reaches. In general، the results show that only rational hydrograph method in all of the reaches has the lowest error and then provides the most proper estimates compared than others.
    Keywords: empirical formula, rational hydrograph, time of concentration, travel time, urban watershed
  • Mysam Shafie, Mohammad Ali Alizadeh, Ali Ashraf Jafari Pages 437-450
    In order to study، the effect of pre-cooling treatment، osmotic potential and water stress on some population of two species of Satureja bachtiarica and Satureja sahendica was studied by a factorial experiment based on completely randomized design with three replications in laboratory and greenhouse conditions during one year in the gene bank of Institute of forests and range lands by the years of 2010-2011. In laboratory، treatment were including: cold and osmotic potential making of polyethylenglycol (PEG) 6000 Da in 5 concentrations (0، -0. 3، -0. 6، -0. 9، -1. 2 Mgapascal) compared with control. In greenhouse، treatment were including: cold and drought stress in five levels of field capacity (100،80،60،40،20) compared with control. Result showed that seed germination and seed emergence were decreased as rate of 33% and 6% in order of laboratory and greenhouse condition with increasing of osmotic potential and water stress while the ratio of root to shoot and ratio of dry weight to fresh weight was increased. In both experimental conditions، the most of the seed characteristics were higher with pre-cooling than other treatments. In response to osmotic potential in germinator، and dry stress in greenhouse، Bijar 2 population from Sahandy savory and piranshar from bachtiary savory showed more tolerant to dry stress due to have more vigor index and ratio of dry weight to fresh weight and they introduced as superior population. Comparing of the population showed that population of the takestan of Sahandy savory had lower tolerance.
    Keywords: cold, field capacity, germination, osmotic potential, PEG6000, Satureja Sahendica, Satureja bachtiarica
  • Ahmad Sadeghipour, Nadia Kamali, Paria Kamali, Hamed Joneidi Pages 451-458
    This study investigates monthly and seasonal variations of carbon emission from the soil at different grazing intensities. Three areas of exclosure، low and high grazing intensities were selected in Ghoosheh region of Semnan province. Carbon emission was measured monthly، in each treatment applying alkali traps (CSC) during a year. Emission and grazing data were analyzed، using a factorial experiment in a completely randomized design with four replications. To investigate the relation of soil moisture and air temperature with carbon emissions in each area، Pearson correlation was used. Results showed that the emission levels under different grazing intensities had significant difference. The highest emission occurred in high grazing intensity، in August (3. 34 g C m-2 day-1) and lowest in February (0. 033 g C m-2 day-1) in exclosure. The seasonal distribution of emission showed the highest amount، in summer، autumn، winter and spring respectively. There was also a negative correlation between carbon emissions and soil moisture.
    Keywords: alkali trap, exclosure, carbon emission, Ghoosheh, grazing, Semnan
  • Haji Karimi, Fathollah Naderi, Behrooz Naseri, Ali Salajeqeh Pages 459-474

    Distinguishing the susceptible areas to landslide using different landslide susceptibility mapping (LSM) models is one of the primitive and basic works to reduce probable damages and reduce risk. The main purpose of this research is the efficiency evaluation of four methods including Information value (WINF)، Valuing area accumulation (Wa)، Analytical Hierarchy Process (AHP)، Kopta-Joshi proposed method (LNRF) for LSM in Zangvan watershed، Ilam province. At first، all the effective factors in landslide occurrence were inspected. By analyzing the parameters، nine factors including slope، aspect، elevation، precipitation، distance from road، distance from fault، distance from drainage، land use and lithology were distinguished as the effective factors in landslides occurrence in the studied area. After preparing the information of these nine factors in GIS environment، the location of landslides were determined using areal photographs and satellite images and LSM performed by the above four methods. Finally، the landslide index was used for evaluation the ability of appropriate LSM model. Based on this Index، the information value method classified more 52 percent of occurred landslides in very high danger class. Therefore، this method is more efficient and proposed as the best LSM method in the Zangvan watershed because of compatibility of landslides with high danger classes and ability of differentiation of danger classes.

    Keywords: GIS, Landslide Index, mapping, model, Zangvan, Ilam
  • Asghar Mosleh Arany, Hamid Azimzadeh, Mohammad Reza Ekhtesasi, Neda Imantalab, Ali Dolati Pages 475-485
    This study aimed to investigate morphological changes of Capparis deciduas and C. spinosa and their effects on nebkha formation. In order to examine the morphological changes of these plants، nine C. spinosa nebkhas of varying ages were randomly selected and size and number of adventitious roots، number of shoot and buds were counted. Results showed that the dead and green parts of C. spinosa in nebkha were significantly more than control plants. These showed that nebkha in C. spinosa stimulated growth by increasing bud and shoot at first and then there was a steady mortality when the volume of nebkhas increased. In C. deciduas، nebkha caused stimulation of adventitious roots in buried shoots. Increasing nebkha volume did not increased the number of shoots and buds in C. decidua. Control plants did not produce adventitious roots. Formation of nebkha in C. decidua happened in two ways. In the first، C. decidua plants in middle age produced root stock in base of stems. Root stocks continued to grow، trap sand، and form nebkha. Root stock in nebkha produced adventitious root. In consecutive years root stocks continued to grow، trap sand، and form larger nebkha. In contrast، growth of main stems stopped and they were finally dried. C. decidua also formed nebkha like C. spinosa in the second way. It is concluded that C. decidua stimulated better adaptive morphological changes compared to C. spinosa in facing nebkh formation.
    Keywords: Nebkha, Capparis decidua, morphological changes, C. spinosa
  • Mahadi Vatakhah, Hamzeh Saidian Pages 487-499
    Erosion and sediment movement phenomena are one of the most complex issues in management of rivers drainage areas that in water projects are very important. That its measurement wants high time and cost. Issue of surface runoff in river basin is a complex issue that human knowledge and understanding about its physical laws a viewpoint of some mathematical formulas is limited. In this study to investigate modeling runoff and sediment production in different land uses of Aaghajari formation deposits، part of Margha watershed in Izeh city with area 1609 hectares was selected. In this study، some soil physical and chemical characteristics such as percentage of sand very fine، sand، clay، silt، pH، electrical conductivity، moisture، calcium carbonate and soil salinity in different land uses of Aghajari formation were used. Then the rain simulator in 7 point and with three replicated in different intensities 0. 75، 1 and 1. 25 mm in minute in three land use range، residential areas and agricultural lands، were used the amount of runoff and sediment. And the same of number were sampled in 0-20 cm in soil layer. In totally، 126 times sampling runoff and sediment were done. And 189 soil experiments were done. In order to perform all statistical analysis were used 11. 5 SPSS and EXCEL and MATLAB 2008 software. The results showed that multi regression analysis in conditions with high input and little output data shows more favorable results than neural network. And in high intensities owing to data homogeny، neural network operation than to low precipitation intensities is better. But in multi regression in high and low precipitation intensities showed acceptable operation. The average of relative error in three land uses in sediment production in precipitation intensity 0. 75 mm in minute were in multi regression 7. 2 percent and root mean square error 0. 06. And in neural network in same precipitation intensity the average of relative error 146/9 percent and root mean square error 0. 41 were. The average of relative error in three land uses in sediment production in precipitation intensity 1 mm in minute were in multi regression 8. 5 percent and root mean square error 0. 19. And in neural network in same precipitation intensity the average of relative error 96. 36 percent and root mean square error 0. 85 were. The average of relative error in three land uses in sediment production in precipitation intensity 1. 25 mm in minute were in multi regression 1. 8 percent and root mean square error 0. 38. And in neural network in same precipitation intensity were the average of relative error 37/6 percent and root mean square error 0. 73.
    Keywords: soil erosion, formation Aghajari, artificial neural network, Margha watershed