توصیف فراکتالی اثرات قرق درازمدت و چرای مفرط بر الگوی تغییرات مکانی شماری از ویژگی های شیمایی خاک

آگاهی از ساختار وابستگی مکانی ویژ گی های مختلف خاک که نسبت به سیستم های چرا دارای حساسیت اند، از نقطه نظر تعیین میزان و نوع تغییرات حادث شده در روابط خاک- گیاه و جلوگیری از وقوع تغییرات ناخواسته و مضر در اکوسیستم، حائز اهمیت است. در بررسی حاضر از مجموعه روش های آماری ژئواستاتیستیک و نظریه فراکتال به منظور بررسی آثار قرق طولانی مدت بر تغییرات مکانی شماری از خصوصیات شیمیایی خاک شامل مواد آلی، ازت کل، فسفر و پتاسیم قابل دسترس در دو ناحیه تحت قرق و غیرقرق واقع در منطقه سبزکوه استان چهارمحال و بختیاری استفاده شده است. بررسی ساختار تغییرات مکانی متغیرهای موردنظر از طریق محاسبه تابع آماری واریوگرام انجام شد. نتایج نشان داد که الگوی تغییرات مکانی متغیرهای خاک به تاریخچه مدیریت مرتع کاملا وابسته است. واریوگرام مواد آلی در منطقه چرا دارای ساختاری خطی و بدون دسترسی به واریانس آستانه با توجه به مقیاس مطالعاتی بوده است. در حالی که الگوی تغییرات مکانی این متغیر در نواحی قرق از ساختاری قوی و دارای واریانس آستانه مشخص تبعیت می کند. علاوه بر آن فسفر قابل دسترس در منطقه چرا فاقد هرگونه ساختار مکانی بود. واریوگرام های ازت کل و پتاسیم قابل دسترس در هر دو ناحیه قرق و چرای مفرط تابع ساختار کروی است، بنابراین دامنه تغییرات در نواحی قرق تقریبا دو برابر ناحیه تحت چرا بوده است. نتایج حاصل از به کارگیری نظریه فراکتال نشان می دهد که ویژگی های خاک دارای خصیصه های فراکتالی بوده، بدین ترتیب که آزمون تغییرات مکانی آنها با افزایش مقیاس مطالعاتی اطلاعات با جزئیات بیشتری را آشکار می سازد. هم چنین نتایج حاصل از محاسبه بعد فراکتالی نشان می دهد که مقدار عددی بعد فراکتالی برای تمامی متغیرهای مورد بررسی بزرگ و به عدد 2 نزدیک است. در عین حال بعد فراکتالی برای فسفر و پتاسیم قابل دسترس در ناحیه چرا بزرگ تر از ابعاد فراکتالی آنها در نواحی قرق است. هم چنین بعد فراکتالی، که با استفاده از واریوگرام محاسبه شد، می تواند به عنوان شاخصی مناسب به منظور توصیف الگوی تغییرات مکانی یک متغیر و پیچیدگی های موجود در آن، به کار گرفته شود.