نقش اقدامات زیستی بر فرآیند فرسایش خاک با استفاده از مدل InVEST در حوزه آبخیز شارقنج، خراسان جنوبی

مقدمه و هدف پژوهش:

 امروزه بوم سازگان ها نقش بی بدیلی در تامین نیازهای انسانی و ارایه خدمات متنوع به ذی نفعان خود برعهده دارند. اما بروز پدیده های متعدد از جمله افزایش جمعیت و افزایش تقاضا برای رفع نیازهای انسانی، خدمات بوم سازگان (ES) را با مشکل مواجه ساخته است. از این رو، تخریب زمین یک مسیله مهم محیط زیستی است که تحت تاثیر عناصر و عوامل مختلفی قرار دارد. برهمین اساس اقدامات مدیریتی و حفاظتی و استقرار پوشش گیاهی در یک آبخیز می تواند نقش ارزشمندی در حفاظت خاک و جلوگیری از فرسایش ایفا نماید. لذا در این پژوهش سعی شده است نقش عملیات زیستی و مدیریتی حوزه آبخیز شارقنج خراسان جنوبی بر فرسایش خاک در شدت های مختلف بارندگی مورد ارزیابی قرار گیرد.

روش پژوهش: 

حوزه آبخیز شارقنج با مساحت 87/94 کیلومترمربع در شهرستان بیرجند استان خراسان جنوبی واقع شده است. میانگین بارندگی سالیانه آبخیز نیز حدود 210 میلی متر است. حوزه آبخیز شارقنج به دلیل دارا بودن شیب زیاد در قسمت شرق و جنوب شرق، قرارگیری مناطق مسکونی و اراضی باغی در حریم و بستر رودخانه و رژیم بارشی شدید در بهار از پتانسیل سیل خیزی خوبی برخوردار است. برای ارزیابی نقش عملیات اصلاحی زیستی بر فرآیند فرسایش خاک در حوزه آبخیز مطالعاتی از مدل InVEST استفاده شد. برای آماده سازی ورودی های مدل از داده های بارندگی سالیانه ایستگاه های قاین، بیرجند، موسویه و منصورآباد برای دوره زمانی 1381 تا 1399 و برای دوره بازگشت های 2، 5، 10 و 50 سال استفاده شد. در ادامه عامل های فرسایندگی باران، فرسایش پذیری خاک، مدیریت پوشش و عامل حفاظت زمین تعیین شد.

یافته های پژوهش:

 بیشینه مقادیر شاخص فرسایندگی باران در دوره بازگشت های 2، 5، 10 و 50 سال به ترتیب 08/47، 68/63، 01/85 و 94/98 و کمینه این عامل در همان دوره بازگشت ها به ترتیب 88/42، 68/56، 47/74 و 85/85 مگاژول در میلی متر بر هکتار بر ساعت تعیین شد. هم چنین مقدار رسوب تولیدشده در دوره بازگشت های 2، 5، 10 و 50 سال به ترتیب 27/6699، 56/9024، 27/17452 و 30/20862 تن بوده که بعد از اعمال سناریوی مدیریتی به ترتیب به 39/6439، 37/8668، 94/16892 و 87/17390 تن کاهش یافته است. نتایج به دست آمده بر کاهش 9/3، 9/3، 2/3 و 7/1 درصد به ترتیب برای دوره بازگشت های 2، 5، 10 و 50 سال دلالت دارد.

در این پژوهش نقش مدیریت زیستی در کنترل فرسایش و رسوب در سطح حوزه آبخیز شارقنج در دوره بازگشت های مختلف بارندگی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج پژوهش حاکی از آن است که با افزایش شدت بارندگی، در کاربری فعلی، میزان فرسایش و رسوب افزایش یافته است اما با اعمال سناریوهای مدیریتی در سطح زیرآبخیزهای مختلف، فرسایش و رسوب در دوره بازگشت های مختلف بارندگی، کمی کاهش یافته است. با توجه به این که شدت بارندگی در منطقه نقش مهمی در ایجاد فرسایش ایفا می کند و اثر آن با ترکیب اراضی شیب دار تشدید می شود، استفاده اصولی و متناسب با توان اراضی، می تواند نقشی موثری در پیش-گیری از تخریب زمین داشته باشد. لذا رهیافت های این پژوهش می تواند برای ارایه الگوی مدیریتی مناسب برای مدیران، بهره برداران و ذی نفعان حوزه های آبخیز سودبخش باشد.