نشریه مرتع و آبخیزداری
سال هفتاد و یکم شماره 3 (پاییز 1397)

در این تحقیق، به ارزیابی اثر تغییرات کاربری اراضی بر منابع آب زیرزمینی و پایش تغییرات مکانی و زمانی پارامتر های کمی و کیفی آب زیر زمینی در حوضه غرب تالاب جازموریان پرداخته شد. به طوری که به منظور بررسی روند تغییرات کاربری اراضی از تصاویر ماهواره لندست، سنجنده ها2002 TM و 2015OLI با استفاده از روش حداکثر احتمال، استفاده گردید، همچنین جهت ارزیابی پارامتر های کمی و کیفی آب زیر زمینی نیز از اطلاعات چاه های آب زیر زمینی در سال های 1381 تا 1394 استفاده شد. در این راستا نقشه پهنه بندی تغییرات مکانی و زمانی پارامتر های کمی و کیفی آب زیر زمینی با استفاده از بهترین روش درون یابی در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه گردید. نتایج بدست آمده از ارزیابی بهترین روش درون یابی نشان داد که روش کریجینگ دارای کمترین خطا می باشد. بر طبق نتایج بدست آمده، طی سال های مطالعاتی در منطقه مورد نظر، افزایش وسعت کاربری های مسکونی و کشاورزی و نیز کاهش وسعت کاربری های خشکه رود، سد، مراتع و اراضی بایر و کوهستانی در سال 1394 نسبت به سال 1381رخ داده است که این تغییرات نشان دهنده افزایش تخریب و وضعیت ناپایدار در منطقه است و از عوامل مستقیم اثر گذار بر منابع آب زیرزمینی می باشد و در پی این تغییرات، در قسمت های جنوبی حوزه مطالعاتی، کمیت و کیفیت آب زیر زمینی کاهش یافته است که از علل آن می توان به احداث سد جیرفت بر روی رودخانه دائمی هلیل رود، و رها نکردن حق آبه و افزایش وسعت کاربری های شهری و کشاورزی اشاره کرد که باعث شده است تا به تبع آن کمیت و کیفیت آب زیرزمینی در این بخش ها با گذشت زمان کاهش یابد.

تبخیر یکی از پارامترهای اقلیمی مهم در مناطق خشک است و نقش مهمی را در مدیریت منابع آب بازی می کند، به همین جهت آگاهی از مقدار تبخیر و مدل سازی آن به عنوان یکی از متغیرهای مهم هیدرولوژیکی در تحقیقات کشاورزی و حفاظت آب و خاک از اهمیت زیادی برخوردار است. در دهه های اخیر روش های هوش مصنوعی در تخمین و پیش بینی پدیده های غیرخطی توانایی بالایی از خود نشان داده است. در این تحقیق از سه روش مهم داده کاوی شامل شبکه عصبی مصنوعی، شبکه های استنتاج فازی و درخت تصمیم رگرسیونی جهت پیش بینی تبخیر ماهانه در ایستگاه سینوپتیک یزد استفاده شد. برای این منظور از 8 متغیر هواشناسی در مقیاس ماهانه (متوسط کمینه دما، متوسط بیشینه دما، میانگین دما، ساعات آفتابی، سرعت باد، جهت باد، میانگین رطوبت نسبی و تبخیر) به عنوان ورودی مدل استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان داد هر سه مدل نامبرده قادرند با استفاده از پارامترهای اقلیمی مذکور به پیش بینی مقدار تبخیر ماهانه 12 ماه بعد از وقوع بپردازند ولی در میان سه مدل مورد استفاده، شبکه عصبی مصنوعی با ضریب همبستگی برابر با 97/0 r=، 1/5RMSE= ،3/36 MAE= و 48/0- ME= بهترین کارایی را از خود نشان داد. همچنین نتایج نشان داد در پیش بینی تبخیر، تفاوت قابل ملاحظه ای در زمان استفاده از داده های خام و داده های نرمال شده وجود ندارد و پردازش داده ها تاثیر چندانی در بهبود نتایج مدل ها نخواهد داشت.

روش های زیادی برای تخمین دبی حداکثر سیل اعم از روش های تحلیل فراوانی وجود دارد و مطالعه خطر سازه های آبی مبتنی بر تحلیل فراوانی سیل، غالبا نسبت به مشاهدات و توزیع آماری منتخب حساسیت دارد که باعث بروز خطا در طراحی می شود. از آنجایی که بارش های سنگین عامل اصلی سیل ها هستند و داده های بارش نسبت به داده های جریان دارای طول دوره آماری بیشتری هستند، از این رو در این تحقیق از آمار درازمدت بارش در ایستگاه های باران سنجی حوزه آبخیز بختیاری در یک دوره 66 ساله و آمار دبی حداکثر روزانه در یک دوره 58 ساله استفاده شد. در این تحقیق دبی حداکثر و دبی اوج روزانه با استفاده از روش های هیدرو اقلیمی آگرژه و گرادکس برآورد شد. سپس نتایج حاصل از شبیه سازی مبتنی بر رویکرد هیدرو اقلیمی در دوره بازگشت های مختلف با روش های معمول آماری گمبل و توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته (GEV) مقایسه شد.
نتایج نشان داد که استفاده از اطلاعات اضافی مانند داده های بارش علاوه بر داده های آب سنجی در روش های هیدرو اقلیمی برآوردهای بهتری نسبت به روش های تحلیل فراوانی ارائه می دهد، به این دلیل که هر سه معیار ارزیابی ریشه میانگین مربعات خطا، ضریب
نش- ساتکلیف و ضریب کلینگ – گوپتا کارایی روش های هیدرو اقلیمی را در مقایسه با توزیع های گمبل و مقادیر حدی تعمیم یافته تایید می کند. درنهایت تبدیل تابع توزیع تجمعی دبی های حداکثر روزانه به دبی های اوج با استفاده از نسبت اوج به حجم مستخرج از 26 واقعه ساعتی سیل ثبت گردیده در ایستگاه آبسنجی تنگ پنج بختیاری انجام شد.

تنفس هتروتروفیک خاک که حاصل تجزیه مواد آلی خاک می باشد؛ تحت تاثیر عوامل محیطی به خصوص دما قرار دارد. مدل های مختلفی برای درک پاسخ تنفس خاک به درجه حرارت و همچنین حساسیت دمایی تنفس خاک (Q10) به کار رفته است. هدف از این مطالعه بررسی پاسخ تنفس خاک به تغییرات دما با استفاده از تکنیک انکوباسیون و بررسی مدل های مختلف در دو سیستم مدیریتی متفاوت است. به این منظور، نمونه های دست نخورده خاک که از اکوسیستم مرتع چرا شده و قرق واقع در منطقه فندقلوی اردبیل برداشت شده بود؛ به مدت 4 هفته در سطوح دمایی 10، 20 و 30 درجه سانتی گراد انکوباسیون گردید. مقدار تنفس خاک براساس روش جذب قلیا اندازه گیری شد. از رگرسیون غیر خطی و الگوریتم لوینبرگ- مارکوارد برای تعیین پارامترهای مدل استفاده شد. در هر دو اکوسیستم میزان افزایش تنفس هتروتروفیک خاک با افزایش دما به صورت نمایی بود. میزان تنفس در خاک مرتع چرا شده در هر سه سطوح دمایی بالاتر از مرتع قرق بود. اکثر مدل هایی که رابطه بین میزان تنفس خاک و دما را توصیف می کنند؛ برازش مناسبی به داده های آزمایش به خصوص در مرتع قرق نشان دادند. Q10 در خاک مرتع چرا شده (21/1) بالاتر از مرتع قرق (97/0) بود. در کل با توجه به ضرایب مدل ها و آنالیز Q10 ، مدل آرهینیوس می تواند مناسب ترین مدل جهت بیان رابطه بین تنفس خاک با دما و همچنین برآورد عددی مناسب برای Q10 خاک باشد.

هدف از این مطالعه بررسی پتانسیل برخی گیاهان برای گیاه پالایی خاک آلوده به فلزات سرب، روی، کادمیوم و مس می باشد. برای انجام این مطالعه چهار گونه گیاهی بومادران (Achillea millefolium) ، آگروپایرون (Agropyron elongatum) ، بوفالوگرس (Bouteloua dactyloides) و آرتمیزیا (Artemisia sieberi) کشت شدند و نمونه های گیاهی با پساب تصفیه خانه آبیاری شدند. نتایج نشان داد در مورد گیاهان، سه گیاه B. dactyloides، A. sieberi، A. millefolium انتقال دهنده خوب فلزات به اندام های هوایی خود می باشند که مناسب برای استخراج گیاهی (مهم ترین تکنیک گیاه پالایی) هستند. گونه A. elongatum فلزات مس و سرب را بیشتر در ریشه تجمع می دهد. این خصوصیت مناسب فن آوری تثبیت گیاهی می باشد. همچنین توانایی چهار گونه گیاهی جهت گیاه پالایی، به شرح زیر است: B. dactyloides < A. millefolium < A. sieberi = A. elongatum. گیاه B. dactyloides جهت گیاه پالایی هر چهار فلز سنگین مناسب می باشد. برای گیاه B. dactyloides مقدار فاکتور انتقال گیاهی (TF) در فلزات روی، مس، سرب و کادمیوم به ترتیب: 17/1 و 09/1 و 02/1 و 41/1 و مقدار فاکتور غلظت فلز (BCF) برای آن در فلزات فوق به ترتیب: 77/1 و 22/1 و 95/0 و 37/1 می باشد. با توجه به اینکه گیاه B. dactyloides تحمل بالایی نسبت به خشکسالی و دمای بالا دارد و همچنین مناسب جهت چمن کاری می باشد، پیشنهاد می شود از این گونه جهت گیاه پالایی خاک های آلوده به فلزات سنگین مناطق آلوده و همچنین چمن کاری استفاده گردد که علاوه بر پاکسازی خاک از فلزات سنگین و مناسب بودن با آب و هوای بومی بسیاری از مناطق ایران و نیاز کم به آبیاری، به زیبایی بصری محیط هم کمک می کند.

کیفیت آب همواره یکی از چالش های مهم مدیران و تصمیم گیرندگان در مدیریت جامع منابع آب است. این در حالی است که مشکلات کیفیت آب نسبت به کمیت آن از اهمیت بیشتری برخوردار است. یکی از مهم ترین روش ها در بررسی دقیق کیفیت منابع آب و ارزیابی آن، استفاده از روش های آماری چند متغیره است، که اکثر تغییرات یک سیستم، به منظور شناسایی عوامل مهم و تاثیرگذار را می تواند شرح دهد. این پژوهش به منظور پهنه بندی کیفیت آب زیرزمینی آبخوان مشهد به لحاظ قابلیت کشاورزی و بررسی کیفیت آن انجام شده است. بدین منظور ابتدا کیفیت آب زیرزمینی جهت مصارف کشاورزی بررسی و بر مبنای آن نقشه های پهنه بندی کیفی برای سال های 1380 تا 1390 تهیه گردید. سپس با بررسی نقشه زمین شناسی منطقه، واحدهای تخریب کننده کیفیت منابع آب تهیه و اثر سازندهای زمین شناسی بر کیفیت آب بررسی گردید. در نهایت 10 متغیر مهم کیفی آب مربوط به داده های 39 چاه انتخابی آبخوان، با استفاده از روش های آماری چند متغیره، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از تحلیل عاملی برای تعیین مهم ترین متغیرها، تحلیل خوشه ایبرای تعیین گروه های همگن متغیرها و همبستگی پیرسون برای بررسی روابط بین متغیرها استفاده گردید. به طور کلی نتایج، ارتباط عوامل بررسی شده را تایید می کند، به نحوی که سازندهای زمین شناسی تاثیر مهمی بر روی کیفیت آب زیرزمینی داشته اند. همچنین نتایج تحلیل عاملی نشان داد که EC و TDS با توجیه مجموع 02/71 درصد واریانس با بار عاملی 98/0 و pH با توجیه مجموع 91/14 درصد واریانس با بار عاملی 93/0 از مهم ترین عوامل موثر در کیفیت آب زیرزمینی محدوده مطالعاتی هستند.

بررسی ارجحیت چهار گونه از گندمیان علوفه ای چند ساله شامل: Alopecurus textilis L. ، Festuca ovina L. وF. sulcata L. و Agropyron trichophorum (Link) Richter. ، به منظور استفاده در اصلاح و احیاء مراتع ، بذور گونه ها از رویشگاه های طبیعی استان اردبیل جمع آوری شد، پس از آزمون قوه نامیه و آماده سازی بستر کاشت، کشت بذور مذکور در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با پلات های خرد شده با سه تکرار در عرصه ایستگاه تحقیقاتی اردبیل از سال 1389 تا 1393 انجام شد. پس از استقرار گیاهان و در انتهای فصل رویش، صفاتی از قبیل درصد زنده مانی، پوشش تاجی، ارتفاع بوته، قدرت نهال، عملکرد علوفه و بذر اندازه گیری و به مدت سه سال ادامه داشت. تجزیه واریانس داده ها با استفاده از نرم افزار SAS و مقایسه میانگین به روش دانکن در سطح 5% انجام شد. نتایج نشان داد که در بین گونه های مورد مطالعه به جز در صفات درصد زنده مانی در بقیه صفات مانند تولید علوفه، ارتفاع بوته، پوشش تاجی، قدرت نهال و تولید بذر اختلاف معنی دار در سطح 1 % وجود داشت. همچنین مقایسه میانگین داده ها نشان داد که برترین گونه از نظر ارتفاع بوته، درصد پوشش تاجی و تولید علوفه مربوط به گونه A. trichophorumبود. از نظر قدرت نهال گونه A. trichophorum و گونه F. sulcata بیشترین امتیاز را داشتند، ولی از نظر تولید بذر گونه F. sulcata بیشترین امتیاز را داشتند. بنابراین، این گونه ها می توانند در فرآیند اصلاح و توسعه مراتع در مناطق نیمه خشک مورد استفاده قرار گیرند.

با توجه به کمبود آب و خشک بودن بسیاری از عرصه ها، توسعه فناوری های جدید تامین نیاز آبی گیاه در مرحله استقرار یا پس از آن حائز اهمیت است. چگالش بخار در خاک روشی نوین و در حال توسعه است که با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، دارای قابلیت در احیاء اراضی است. در این روش با استفاده از انرژی حاصل از تابش خورشید، تامین آب و رطوبت، از بخار موجود در هوا حاصل شده و به طور مستقیم به ناحیه ریشه منتقل می شود و رطوبت خاک را تا ظرفیت مزرعه بالا می برد. هدف تحقیق حاضر امکان سنجی افزایش رطوبت خاک های مختلف بهبود یافته با مواد آلی است. در این روش بخار آب تولیدی وارد لوله های هادی بخار شده و پس از تقطیر منجر به افزایش رطوبت خاک می شود. نتایج این تحقیق نشان داد که چگالش بخار نقش قابل توجهی در افزایش رطوبت خاک دارد و چشم انداز امیدبخشی دارد. نتایج این تحقیق نشان داد میزان رطوبت ذخیره شده در خاک اصلاح شده با مواد آلی به بیش 11 درصد در طول آزمایش رسید. ارزیابی آماری داده های برداشتی نظیر پارامترهای دما، بافت خاک، مواد آلی و اثر متقابل هر کدام از این پارامترها بر تغییرات رطوبت خاک نشان داد که در مقایسه با شاهد، این روش در سطح یک درصد معنی دار بوده است. بنابراین با احتمال 99 درصد این روش می تواند به افزایش رطوبت خاک کمک کند. همچنین پارامترهای دما، مواد آلی و اثر متقابل دما و بافت خاک و همچنین دما و مواد آلی بر تغییرات دمای خاک در سطح یک درصد معنی دار بوده است. بنابراین با احتمال 99 درصد تغییر این عوامل بهترین تاثیر را در افزایش رطوبت خاک دارد. بافت خاک نیز در سطح 5 درصد معنی دار بوده است که نشان دهنده آن است که با تغییر بافت خاک با احتمال 95 درصد بهترین تاثیر را در افزایش رطوبت می توان بدست آورد. نتیجه تجزیه واریانس اثر متقابل بافت، دمای بخار و مواد آلی نشان داد که این سه پارامتر تاثیر معنی دار بر افزایش رطوبت ندارد. نتایج نشان داد خاک با بافت متوسط، 35 درصد ماده آلی و بخار 45 درجه سانتی گراد با لوله هادی پوشش دار از شرایط بهتری نسبت به بقیه تیمارها از نظر رطوبت و دما برخوردار بوده اند.

دبی سیل خروجی از حوزه ها تابع عوامل مختلفی مانند مورفومتری، بارش، نوع خاک و پوشش گیاهی هستند. پارامترهای مورفومتری حوزه می توانند برای تشریح واکنش هیدرولوژیک حوزه به کار روند. هدف از این تحقیق بررسی میزان تاثیر پارامترهای مختلف مرتبط با مورفومتری بر روی دبی اوج در 108 ایستگاه آب سنجی در جنوب ایران است. پس از انجام آزمون های همگنی و تصادفی بودن داده ها، دوره آماری 30 ساله (1362-1363 تا 1392-1393) انتخاب و از این دوره آماری برای انتخاب مناسب ترین تابع توزیع احتمال و در مجموع برآورد مقادیر 84 پارامتر مورفومتریک و ژئومورفیک در نرم افزار ArcGIS استفاده گردید. در این تحقیق، برای بررسی موثرترین عوامل بر میزان دبی حداکثر سالانه، از مدل سازی معادلات ساختاری با رویکرد حداقل مربعات جزئی در نرم افزار Smart-PLS استفاده گردید. 18 متغیر به عنوان عوامل موثر (متغیر مستقل) بر دبی حداکثر سیلاب (متغیر وابسته) شناسایی گردید. در بخش اول، تحلیل کیفیت مدل اندازه گیری ترکیبی (متغیر دبی حداکثر سالانه) با استفاده از آزمون های معنی داری، وزن های بیرونی و آزمون هم خطی چندگانه متغیرهای مشاهده پذیر، صورت پذیرفت که مطابق نتایج، معنی داری بارهای عاملی و روایی مدل اندازه گیری ترکیبی با استفاده از شاخص تورم واریانس تایید گردید. در بخش دوم، تحلیل مدل های اندازه گیری انعکاسی (سایر متغیرها) در دو مرحله آزمون پایایی و آزمون روایی مورد بررسی قرار گرفت. کلیه بارهای عاملی مدل های اندازه گیری انعکاسی بیش از 7/0 و معنی دار بودند. در نهایت، از بین بیش از 84 سازه، اثر زمان تمرکز و نسبت ارتفاعی مثبت و اثر ضریب کشیدگی میلر، خصوصیات شیب آبراهه اصلی، عدد ارتفاعی و خصوصیات ارتفاعی آبراهه اصلی منفی بوده که این عوامل در مجموع، 46 درصد از تغییرات دبی حداکثر سالانه در حوزه های جنوبی ایران را پیش بینی می کنند و در مجموع زمان تمرکز به صورت مستقیم (به میزان 38/0) بر روی دبی سیلاب تاثیرگذار است. بدین معنی که موثرترین عامل بر دبی سیلابی فاکتور زمان تمرکز است که در مدیریت سیلاب در حوزه های جنوبی ایران باید مورد نظر قرار گیرد.

تهیه نقشه پوشش اراضی، از مهم ترین منابع اطلاعاتی مدیریت منابع طبیعی محسوب می شود. از تصاویر ماهواره ای می توان نقشه های پوشش اراضی را استخراج کرد. گوناگونی در روش های طبقه‎بندی تصاویر ماهواره و انتخاب بهترین روش، یکی از مهم ترین مشکلات در استفاده از این ابزار کاربردی می باشد. بنابراین، در این تحقیق، به منظور بررسی روند تغییرات پوشش اراضی حوضه آبخیز شهرکرد، ابتدا کارآیی روش های طبقه بندی حداکثراحتمال، شئ گرا و شبکه عصبی مصنوعی ارزیابی و سپس روند تغییرات پوشش اراضی حوضه آبخیز شهرکرد در سال های 1378، 1387 و 1394 با استفاده از تصاویر لندست TM، ETM+ و OLI بررسی شد. پس از تصحیحات هندسی و رادیومتریک و طبقه بندی، نقشه پوشش اراضی سال 1394 بر اساس سه روش مذکور تهیه گردید. نتایج ارزیابی صحت نقشه های تولیدی سال 1394 نشان داد که روش شئ گرا در هر دو شاخص صحت کل و ضریب کاپا (به ترتیب 93 و 90%) ، دقیق تر از دو روش دیگر بوده است. بنابراین، با روش شئ‎گرا روند تغییرات پوشش اراضی بررسی شد. نتایج بررسی روند تغییرات نشان داد که در طول دوره آماری، مناطق مسکونی از 72/1 درصد در سال 1378 به 98/2 درصد در سال 1394 و اراضی کشاورزی نیز در همین دوره از 73/5 درصد به 60/12 درصد افزایش یافته ولی مراتع با کاهش 05/9 درصدی در کل دوره و اراضی بایر در دوره اول (1378-1387) با افزایش 19/6 درصدی و در دوره دوم (1387-1394) با کاهش 27/5 درصدی مواجه بودند. نتیجه حاصل از این تحقیق، نشان داد که طبقه بندی شئ گرا نسبت به روش‎های پیکسل پایه برای ارزیابی تغییرات پوشش اراضی ارجحیت دارند.

یکی از روش های معمول برای کنترل حرکت ماسه های روان و کنترل گرد و غبار های حاصله، مالچ پاشی بر سطح آن ها است. با وجود استفاده های مکرر از مالچ های نفتی، به دلیل هزینه های بسیار سنگین و مشکلات زیست محیطی، پژوهش ها و تلاش ها برای تولید مالچ های جدید سازگار با محیط زیست رو به افزایش است. در این تحقیق، از نسبت های مختلف سیمان، آهک، ماسه بادی و سرباره فولاد به عنوان مالچ سیمانی-سرباره ای برای تثبیت نمونه های ماسه زارهای منطقه رباط کریم استفاده شده است. استفاده از سرباره فولاد به دلیل مزیت های زیست محیطی حذف پسماند و خاصیت پوزلانی آن برای جایگزینی به جای قسمتی از سیمان می باشد. برای یافتن اختلاط بهینه و کاهش نمونه های آزمایشگاهی از روش طراحی آزمایش مخلوط استفاده شد و تاثیر درصد مختلف مواد تشکیل دهنده بر مقاومت برشی، فشاری، ضربه ای و درصد رطوبت تیمارهای مالچ سیمانی-سرباره ای بررسی شد. نتایج نشان می دهد که افزودن سرباره باعث افزایش مقاومت فشاری و برشی و همچنین قابلیت نگهداری رطوبت در مالچ ترکیبی جدید می شود. درنهایت با توسعه مدل ریاضی نتایج آزمایش ها، شش حالت مختلف برای بهینه سازی ترکیب مالچ سیمانی-سرباره ای در نظر گرفته شد، که تیمار 731/68% ماسه، 27% سیمان، 979/2% سرباره فولاد و 3/1% آهک، بهترین ترکیب با در نظر گرفتن تمامی شاخص ها به دست آمد. برای اعتبارسنجی نتایج بدست آمده از مدل ریاضی شش ترکیب بهینه مجددا ساخته شده و آزمایش ها مجددا بر روی آن ها صورت گرفته که نتایج بدست آمده حاکی از هم خوانی قابل قبول بین مقادیر پیش بینی شده و آزمایش شده می باشد.

استفاده از اراضی شور و کم بازده برای تولید علوفه گام مهمی در راستای بهره وری بهینه از منابع آب و خاک با کیفیت پایین، تامین علوفه دام ها و حفاظت از منابع پایه به حساب می آید. لذا به منظور بررسی توان استقرار، حجم تاج پوشش، رشد ارتفاعی، میزان تولید و در نهایت معرفی گونه های مناسب برای اصلاح اراضی شور و کم بازده منطقه مورد تحقیق، ایستگاه تحقیقات بیابان گرمسار (با شوری 30 تا 35 ds/m) و گونه های غیربومی و پرتولیدAtriplexleucoclada, Atriplexcanescens و گونه های بومی و خوشخوراک Atriplexverrocifera, Aeluropuslagopoidesو Aeluropuslittoralis انتخاب شده و هریک در سه تکرار کاشته شدند. گونه های منتخب مقاوم به شوری و خشکی هستند. در هر تکرار از گونه های مورد نظر به تعداد 15 نمونه در هر ردیف کاشته شد. نتایج نشان داد که درصد استقرار گونه های گیاهی At. ca, At. le, At. ve, Ae. laو Ae. li به ترتیب برابر با 5/95%، 5/95%، 100% ، 7/97% و 100% می باشد که نشان از قدرت استقرار مناسب همه گونه های مورد بررسی دارد. تحلیل نتایج حاصل از تجزیه واریانس تولید سالانه نشان داد که تمامی گونه های یاد شده قادر به تولید علوفه در اراضی شور با حداکثر ds/m35 هستند. در بین گونه های مورد بررسی گونه های At. ca و At. le از لحاظ میزان تاج پوشش و ارتفاع دارای بیشترین عملکرد بودند. گونه At. le با تولید بیش از 2 تن در هکتار پر تولید ترین گونه مورد بررسی شناخته شد. از بین صفت های مورد بررسی نیز صفات میزان تولید و تاج پوشش صفت های بهتری برای نشان دادن اختلافات بین گونه ها شناخته شدند.

پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر تغییر کاربری مرتع به جنگل کاری بر میزان ترسیب کربن و ذخیره ازت در منطقه جنگل کاری شده حسن آباد در شهرستان سنندج صورت گرفت. توده های مورد مطالعه شامل سرونقره ای، کاج تهران، زبان گنجشک، اقاقیا و سروخمره ای با متوسط سن 20 سال و مرتع مجاور که در آن تغییر کاربری ایجاد نشده و از لحاظ شرایط فیزیوگرافی و اقلیمی مشابه بودند به عنوان شاهد انتخاب شد. نمونه برداری از خاک در توده های جنگل کاری شده و شاهد انجام شد و خصوصیات کربن آلی، ازت، فسفر، پتاسیم، وزن مخصوص ظاهری، اسیدیته، هدایت الکتریکی، درصد رس، سیلت و ماسه اندازه گیری شد. جهت مقایسه اثر اجرای عملیات جنگل کاری با شاهد بر خصوصیات خاک از آزمون t مستقل و به منظور مقایسه اثر گونه های مختلف جنگل کاری شده بر خصوصیات خاک از تجزیه واریانس یکطرفه و جهت مقایسه میانگین ها از آزمون دانکن استفاده گردید. نتایج نشان داد که گونه اقاقیا تاثیر قابل توجهی در افزایش کمی کربن و ازت ترسیب شده و مقدار فسفر و پتاسیم خاک داشت و در مجموع در توده اقاقیا مقدار کربن ترسیب شده و ازت ذخیره شده در خاک 62/80 و 42/5 و در تیمار شاهد 05/47 و 08/3 تن در هکتار محاسبه شد. تیمار اقاقیا باعث افزایش مقدار کربن و ازت خاک به مقدار 71 و 75 درصد شد و کمترین مقدار کربن و ازت در خاک توده سرو نقره ای بدست آمد. نتیجه رگرسیون گام به گام نشان داد که نیتروژن، فسفر و پتاسیم به ترتیب از مهم ترین اجزای تاثیر گذار بر مقدار کربن ترسیب شده در خاک در توده های بررسی شده است.

خاک یکی از مهم ترین عوامل تولید است که در زندگی اقتصادی و اجتماعی انسان تاثیر بسیار دارد و فرایند فرسایش خاک یکی از مشکلات محیطی است که تهدیدی برای محیط زیست، منابع طبیعی و کشاورزی به شمار می رود. اطلاعات زمانی و مکانی از میزان هدر رفت خاک و تاثیرگذاری فرسایش خاک بر سرزمین در اقدامات مدیریتی، کنترل فرسایش خاک و مدیریت حوزه های آبخیز نقش موثری دارد؛ بنابراین، این پژوهش با هدف مطالعه برآورد مکانی و زمانی فرسایش خاک در دوره های 1994، 1999، 2008 و 2015 در زیر حوضه مندرجان با مساحت 21100 هکتار واقع در غرب استان اصفهان با استفاده از فن آوری های سنجش از دور (RS) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) انجام گرفت. در پژوهش حاضر ضمن بررسی های میدانی، داده ها و اطلاعات مختلف شامل؛ لایه مدل رقومی ارتفاعی، تصاویر ماهواره ای، خاک و آمار مربوط به ایستگاه های باران سنجی به عنوان ابزار تحقیق مورد استفاده قرار گرفت. همچنین برآورد میزان فرسایش خاک در حوضه مطالعاتی با استفاده از مدل تجدیدنظر شده جهانی فرسایش خاک (RUSLE) انجام شد. نتایج این مطالعه نشان داد که مقدار فرسایش خاک در سال 1994، 1999؛ 2008؛ و 2015 به ترتیب 001/0 تا 233، 001/0 تا 297، 001/0 تا 231 و 001/0 تا 215 تن بر " هکتار در سال" به دست آمد. همچنین عامل پستی و بلندی در منطقه با ضریب همبستگی 80 درصد بیشترین تاثیر را در برآورد میزان فرسایش سالانه خاک توسط مدل RUSLE داشته است. این پژوهش، موثر بودن فناوری های نوین سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در شبیه سازی زمانی برای تخمین کمی، دقیق تر و نقطه به نقطه در کل منطقه برای به دست آوردن مقادیر فرسایش خاک را تایید می کند.

خشکسالی یک پدیده طبیعی و قابل تکرار است. در این پژوهش با استفاده از شاخص های SDI و GRI وضعیت خشکسالی هیدرولوژیک ارزیابی و با شاخص های خشکسالی هواشناسی مقایسه شد. در محیط MATLAB شاخص GRI تعیین گردید. مطابق نتایج، شاخص GRI در طی دوره آماری (1380-1394) ، حداکثر شدت خشکسالی، 25/73- و حداکثر تداوم خشکسالی 79 ماه می باشد. این مقادیر در مقایسه با شاخص SDI در مقیاس زمانی یکسان و دوره آماری مشترک از مقادیر بالاتر برخوردار می باشد. فراوانی گروه های مختلف شاخص GRI در دوره آماری 35 ساله نشان داد که خشکسالی نرمال دارای بیشترین درصد فراوانی می باشد. شاخص SDI از حداکثر تداوم بالاتری در مقیاس های زمانی پایین نسبت به شاخص های خشکسالی هواشناسی برخوردار است. فراوانی گروه های خشکسالی بر اساس شاخص SDI در دوره آماری برای مقیاس های زمانی مختلف محاسبه گردید. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که SPEI در مقیاس 24 و 48 ماهه با 3 ماه تاخیر با شاخص GRI بیشترین همبستگی را دارد که حاکی از تاثیرگذاری خشکسالی هواشناسی بعد از گذشت دو سال و بیشتر بر منابع آب زیرزمینی می باشد. اطلاع از فاصله زمانی بین وقوع خشکسالی هواشناسی به عنوان عامل اصلی دیگر خشکسالی ها، به مدیران و برنامه ریزان کمک خواهد کرد، تا اقدامات مدیریتی لازم جهت مقابله با خشکسالی ناشی از کمبود منابع آبی سطحی و زیرزمینی به عمل آورند.

شناخت مناطق برداشت رسوبات بادی از اصول اولیه کنترل و مبارزه با فرسایش بادی محسوب می شود. زیرا با شناسایی مناطق برداشت می توان به جای معلول، علل را شناسایی کرد و فعالیت‏های اجرایی را در مناطق برداشت متمرکز کرد، و برای این کار شناخت رسوبات حائز اهمیت خاص است. در این مقاله باهدف شناخت هرچه بهتر و تفسیر نمونه های رسوبی، به بررسی و تحلیل توزیع رسوبات در رخساره های منطقه مورد مطالعه پرداخته شده است. بدین منظور پس از نمونه برداری از خاک سطحی و آماده سازی نمونه ها، عملیات دانه بندی به روش الک خشک و بر اساس استاندارد A. S. T. M در8 طبقه شامل کوچک تر از 64 میکرون تا بزرگ تر از 4000 میکرون انجام شد. با ورود داده ها به نرم افزار Gradistat پارامترهای آماری همانند قطر میانه، چولگی و جورشدگی نمونه‏ها بر اساس روش جامع ترسیمی فولک محاسبه گردید. نتایج تحقیق نشان داد جورشدگی ذرات بین 8/0 – 3/0 که به نوعی تاییدکننده فاصله حمل نزدیک تا متوسط ذرات از منطقه برداشت خود تا محل تجمع رسوبات می باشد. نتایج حاصل از شاخص کج شدگی ذرات در رخساره‎های رگ متوسط دانه، اراضی کشاورزی-رسی، کشاورزی و پهنه های ماسه ایی با پوشش سنگریزه‏ایی متقارن می باشد. در بقیه رخساره ها شاخص کج شدگی به سمت ذرات ریزدانه می‎باشد. در رخساره‏های دشت ریگی، اراضی پفی و پوسته‎های شلجمی طبقات ضریب سایش بین200-0 می باشد، در این صورت کاملا زاویه دار می باشد و ذرات از فاصله ای نزدیک حمل شده است. در بقیه رخساره‏ها طبقات ضریب سایش بین400 - 200 قرار گرفته که در این صورت ذرات نیمه زاویه دار بوده و ذرات از فاصله ای نسبتا نزدیک حمل شده است.

کارکردهای یک منبع طبیعی از جمله اکوسیستم مرتع به چهار گروه کارکردهای تنظیمی، زیستگاهی، تولیدی و اطلاعاتی قابل تقسیم می باشند که در پژوهش حاضر، ارزش اقتصادی چمنزارهای ترگور ارومیه از منظر تولید علوفه و بهره برداری از ثعلب به عنوان کارکرد تولیدی، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، از بین مناطق پراکنش ثعلب، شش مکان به مساحت 120 هکتار که نماینده سطح وسیعی از چمنزارهای منطقه می باشند، انتخاب گردید. سپس در توده معرف هر یک از آن ها، تولید علوفه و مقدار تولید غده ثعلب، اندازه گیری و ارزش ناخالص آن ها به روش بازاری محاسبه گردید. بر مبنای نتایج حاصل، هر هکتار از چمنزارهای منطقه، به طور متوسط قادر به تولید 78/1731کیلوگرم علوفه و 02/4 کیلوگرم غده ثعلب به عنوان محصول فرعی در یک فصل رویش می باشند که ارزش ناخالص هر هکتار از آن ها از منظر کارکرد تولید علوفه و بهره برداری از ثعلب، به ترتیب 88/16 و 72/44 میلیون ریال می باشد. از نتایج پژوهش حاضر می توان در تعیین خسارت ملی وارده به عرصه های مرتعی و محاسبه حساب های ملی سبز، استفاده کرد.

رسوب ناشی از فرسایش خاک به عنوان مهم ترین نمایه تخریب اراضی، چالشی مهم در بحث توسعه پایدار و تهدیدی بر زیست بوم ها تلقی می شود. لذا برآورد معتبر رسوب خروجی از آبخیزها بسیار حائز اهمیت می باشد. گستردگی آبخیزها و کمبود ایستگاه های سنجش رسوب باعث شده است تا از روش های تحلیل منطقه ای جهت برآورد بار رسوب معلق در آبخیز فاقد و یا کمبود آمار استفاده شود. هدف از این تحقیق تحلیل منطقه ای بار رسوب معلق با استفاده از روش رگرسیون مولفه های اصلی در مناطق همگن حوضه آبخیز سفیدرود با مساحت 59273 کیلومترمربع است. در این پژوهش، 23 ایستگاه رسوب سنجی با دوره های آماری 30 سال انتخاب گردید و میانگین سالانه رسوب زیرحوضه ها به عنوان متغیر وابسته و 18 متغیر فیزیوگرافی و هیدرولوژیک مربوط به زیر حوضه ها به عنوان متغیر مستقل تعیین شدند. پس از تعیین مناطق همگن، در هر منطقه همگن براساس روش تجزیه مولفه های اصلی (PCA) مولفه های موثر در رسوب شناسایی شدند. درنهایت ارتباط بین بار رسوب معلق در دوره بازگشت های مختلف و مولفه های موثر در مناطق همگن تعیین شدند. نتایج نشان داد که ایستگاه های واقع در منطقه مورد مطالعه با بکارگیری تحلیل خوشه ایدر دو گروه همگن قرار گرفتند. براساس تجزیه مولفه های اصلی، در منطقه همگن یک، 18 متغیر به 5 مولفه با توجیه بیش از 87 درصد واریانس و در منطقه همگن دوم داده ها به 3 مولفه با توجیه بیش از 92 درصد واریانس خلاصه شدند. همچنین با استفاده از رگرسیون مولفه های اصلی در منطقه همگن 1 فاکتور اول با مقدار ضریب تبیین دبی رسوب 25 ساله 67/0 و در منطقه همگن 2، نیز فاکتور اول و دوم با ضریب تبیین 32/0 وارد مدل شدند.

مطالعات یک سیستم آب زیرزمینی به منظور شناخت رفتار آن، نیازمند حفر تعدادی زیادی چاه اکتشافی و انجام عملیات پمپاژ و آزمایش های ژئوفیزیک می باشد که با صرف هزینه های فراوان عملی می گردد. به همین دلیل، امروزه شبیه سازی جریان آب زیرزمینی توسط مدل های ریاضی و کامپیوتری که یک روش غیرمستقیم مطالعه آب زیرزمینی می باشد، با صرف هزینه کمتر صورت می گیرد. در این تحقیق کارایی مدل های شبکه های عصبی مصنوعی، منطق فازی و جنگل تصادفی (RF) در تخمین سطح آب زیرزمینی آبخوان دشت بوکان مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای بارندگی، دما، دبی جریان و تراز سطح ایستابی در دوره زمانی ماه قبل به عنوان ورودی و تراز سطح ایستابی در دوره موردنظر به عنوان خروجی مدل ها در مقیاس زمانی ماهانه در طی دوره آماری (1395-1383) انتخاب گردید. معیارهای ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطا برای ارزیابی و نیز مقایسه عملکرد مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد که مدل های منطق فازی و RF می توانند تراز سطح ایستابی را با دقت قابل قبولی پیش بینی نمایند. سطح آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه توسط مدل جنگل تصادفی با دقت بیشتر و با همبستگی بالایی بین داده های مشاهداتی و محاسباتی پیش بینی گردید. بر اساس یافته های تحقیق مدل جنگل تصادفی که برای اولین بار در این زمینه مورد استفاده قرار گرفته است، توانایی بیشتری در پیش بینی پارامترهای هیدروژئولوژیکی را دارد.

تهیه نقشه پوشش گیاهی از موارد اساسی در مدیریت مراتع می باشد زیرا تیپ های گیاهی واحدهای برنامه ریزی در مدیریت مراتع می باشد. برای تهیه نقشه تیپ های گیاهی مراتع با استفاده از الگوریتم های مختلف طبقه بندی تصویر ماهواره لندست8 در مراتع در شهرستان بهبهان استان خوزستان انجام گردید. مراتع منطقه جزء مراتع نیمه استپی قشلاقی می باشد. عمل تصحیح هندسی تصویر ماهواره ای با استفاده از نقاط کنترل زمینی با خطای کمتر از یک پیکسل انجام شد. تصحیح اتمسفری تصویر با استفاده از از روش تفریق عارضه تاریک انجام شد. بازدیدهای صحرایی جهت تهیه نقشه تیپ ها و برداشت نمونه های تعلیمی انجام شد. طبقه بندی نظارت شده با شش الگوریتم شامل متوازی السطوح (PP) ، حداقل فاصله از میانگین (MD) ، فاصله ماهالانوبیس (MAH) ، حداکثر احتمال (ML) ، شبکه عصبی مصنوعی (NN) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) انجام شد. نتایج نشان داد که الگوریتم ML دارای بیشترین صحت کلی (5/87 درصد) و ضریب کاپا (867) /0 و الگوریتم PP دارای کمترین صحت کلی (1/67) و ضریب کاپا (571/0) می باشد. نقشه تیپ های گیاهی حاصل از طبقه بندی تصویر سنجنده OLI دارای صحت قابل قبولی است. پیشنهاد می شود در کنار روش های رقومی طبقه بندی تصاویر ماهواره ای از تفسیر بصری جهت تدقیق مرز نقشه تیپ های گیاهی حاصله استفاده شود.