فهرست مطالب

فصلنامه پژوهش های فرسایش محیطی
سال چهارم شماره 4 (پیاپی 16، زمستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/11/14
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مهندس عبدالله چمنی، غلامعلی حشمتی، مهندس وحید کریمیان * صفحات 1-11

    این تحقیق با هدف بررسی اثر لکه های مختلف بوته ای بر ویژگی های سطح خاک، در مراتع گوب گگجه واقع در استان گلستان انجام شد. نمونه برداری در امتداد ترانسکت های 50 متری که به فاصله 10 متری از یکدیگر مستقر شدند، انجام گرفت. با استفاده از مدل LFA سه ویژگی پایداری، نفوذپذیری و چرخه عناصر با استفاده از 11شاخص سطح خاک در لکه ها و فضای بین لکه ای اندازه گیری شد. در این منطقه 3 لکه شامل لکه بوته ای سودا (Suaeda physophora)، درمنه (Artemisia sieberi) و لکه مخلوطArtemisia sieberi + Suaeda physophora و مناطق بین لکه ای (خاک های لخت+لاشبرگ) شناسایی گردید. نتایج نشان داد مشخصه پایداری بین لکه مخلوط و لکه ی درمنه تفاوت معنی داری ندارد. از نظر شاخص نفوذپذیری بیشترین میزان متعلق به لکه مخلوط و کمترین میزان نفوذپذیری مربوط به خاک لخت و لاشبرگ می باشد. همچنین شاخص چرخه عناصر غذایی بین همه لکه های مورد مطالعه اختلاف معنی داری نشان داد. به طور کلی لکه اکولوژیک مخلوط (Artemisia sieberi + Suaeda physophora) به لحاظ هر سه شاخص مورد بررسی نسبت به سایر لکه ها، باعث بهبود خصوصیات خاک منطقه شده است. بنابراین لکه مخلوط را می توان به عنوان معرف اکولوژیکی منطقه مورد مطالعه دانست. مطالعات ویژگی های عملکردی لکه های گیاهی مرتع در شناسایی معرف های گیاهی موثر در سلامت مراتع مناطق خشک و نیمه خشک با استفاده از بهبود شرایط سطح خاک و همچنین شناخت تاثیر تغییرات مدیریتی و طبیعی در سطح مرتع موثر است.

    کلیدواژگان: اکوسیستم مرتعی، لکه اکولوژیک، خصوصیات خاک، گیاهان بوته ای، استان گلستان
  • محبوبه آقایی افشار*، مسعود بهشتی راد صفحات 13-26
    از جمله راه های جلوگیری از خسارت ناشی از سیل به ویژه هدررفت آب و خاک در حوزه های آبخیز مناطق خشک و نیمه خشک اجرای پخش سیلاب در مناطق دشتی پایین دست حوزه است. انباشت رسوبات حمل شده توسط سیلاب از مناطق بالا دست حوزه آبخیز به مناطقی که سیستم پخش سیلاب انجام شده، منجر به تغییراتی در حاصلخیزی خاک و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک این مناطق می شود. جهت اندازه گیری تغییرات خاک در ایستگاه پخش سیلاب هشتبندی میناب استان هرمزگان، اقدام به حفر 12 پروفیل خاک در هر دو منطقه سیل گرفته و منطقه شاهد و نمونه گیری از عمق 0 تا 30 و 30 تا 60 سانتیمتری گردید. در نمونه های گرفته شده خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده حاکی از آن بود که در مناطق تحت اجرای پخش سیلاب میانگین درصد کربن آلی، ازت کل، میزان پتاسیم و فسفر، هدایت الکتریکی و نیز درصد رس نسبت به منطقه شاهد افزایش معنی دار و درصد ماسه، واکنش گل اشباع (pH) و درصد اشباع (SP) کاهش معنی داری یافت. از طرفی میزان سیلت در مناطق پخش سیلاب به طور غیرمعنی داری نسبت به مناطق شاهد کاهش یافت. از این رو می توان بیان نمود که اجرای سیستم پخش سیلاب در منطقه تحت تاثیر، به مرور زمان سبب تغییر بافت خاک و اثرگذاری مثبت بر حاصلخیزی خاک شده است. افزایش میزان عناصر پرمصرف نظیر ازت، فسفر و پتاسیم و همچنین کاهش واکنش گل اشباع یک تغییر مثبت در جهت افزایش حاصلخیزی خاک محسوب می شود هرچند افزایش هدایت الکتریکی ممکن است کشت برخی محصولات حساس را محدود سازد.
    کلیدواژگان: پخش سیلاب، خصوصیات فیزیکوشیمیایی، هشتبندی میناب، خشک و نیمه خشک
  • پژمان دلیر، رامین نقدی*، وحید غلامی صفحات 27-36
    از مهمترین منابع تولید رسوب در مناطق جنگلی، جاده های جنگلی می باشند. جاده های جنگلی با حذف پوشش گیاهی و تغییر در روند هیدرولوژیکی طبیعی عرصه ها باعث تولید رسوب و پیامد های ناشی از رسوب میگردند. تحقیق حاضر با هدف بررسی نقش عوامل موثر در تولید رسوب جاده های جنگلی شمال صورت گرفت. بدین منظور مقاطع مناسب جهت اندازه گیری رسوب، با استفاده از نقشه واحد های همگن (بارش، شیب دامنه، جهت دامنه، سطح دامنه بالادست و زمین شناسی) در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مطالعات میدانی انتخاب شدند، در خروجی آبروهای مقاطع انتخاب شده، بندهای چوبی رسوب گیر احداث شد. نتایج آزمون اسپریمن نشان داد که ارتفاع دیواره خاک برداری بیشترین همبستگی را در تولید رسوب دارد. همچنین آزمون تجزیه واریانس نشان داد که با افزایش شیب جاده جنگلی میزان تولید رسوب آن به صورت معنی داری افزایش می یابد. با افزایش سن و پوشش گیاهی میزان تولید رسوب کاهش می یابد. میزان رسوب کل اندازه گیری شده در منطقه مورد مطالعه برابر با 51 تن در سال شد.
    کلیدواژگان: عوامل موثر در تولید رسوب، جاده جنگلی، شیب، مدل پیش بینی رسوب، نقشه واحد های همگن
  • مهندس محمد خواجه*، مهندس حامد خیراندیش، مهندس سمیرا پیشداد صفحات 37-48
    طوفان های گرد و غبار و بادهای شدید، فرایندی طبیعی است که در سراسر مناطق خشک و نیمه خشک دنیا رخ می دهد. پدیده گرد و غبار، یکی از پیامدهای مهم بیابانزایی به شمار می رود که باعث خسارات بسیاری می گردد. هدف این مطالعه، بررسی و تحلیل روند وقوع پدیده گرد و غبار در محدوده شهرستان بندرعباس می باشد. به این منظور، ابتدا با بررسی فراوانی ماهانه و سالانه گرد و غبار از سال 1985-2005 میلادی در شهر بندرعباس و با استفاده از آزمون من-کندال، روند مربوط به پدیده گرد و غبار به صورت سالانه و ماهانه در ایستگاه سینوپتیک بندرعباس مورد بررسی قرار گرفت. همچنین دیاگرام گلباد سالانه مربوط به بادهای غالب منطقه ترسیم شد. نتایج کلی تحلیل روند با آزمون من-کندال در این دوره نشان داد که وقوع روزهای همراه با گرد و غبار، روند نسبتا ثابتی داشته است. تحلیل داده های ماهانه نشان داد این ثبات در ماه های ژانویه تا سپتامبر بیشتر بوده و در دیگر ماه های سال، روندی نامنظم داشته است. بررسی نمودارها به صورت موردی (جزئی) نشان داد فراوانی وقوع گرد و غبار در سال 1996 افزایش داشته و بعد از آن روند کاهشی نشان داده است. این پدیده از سال 2000 به بعد دوباره روند افزایشی داشته است. نتایج همبستگی بین داده های سالانه بارش و فراوانی رخداد گرد و غبار حاکی از وجود رابطه معکوس بین این دو پارامتر بود. همچنین نتایج بررسی الگوهای وزش باد در منطقه نشان دهنده افزایش سرعت و فراوانی وزش باد در ماه های خشک سال، با جهت غالب شمالی بود. بر مبنای این نتایج بیشترین فراوانی سرعت باد در منطقه مورد مطالعه 55/ 4 متر بر ثانیه ارزیابی شده است.
    کلیدواژگان: گرد و غبار، تحلیل روند، آزمون من، کندال، بندرعباس، گلباد
  • علی اصغر بسالت پور*، شمس الله ایوبی، محمد علی حاج عباسی صفحات 49-63
    فاکتور فرسایش پذیری، معیاری از مقاومت ذرات خاک در برابر جداشدن و انتقال و اثر عوامل فرساینده (قطرات باران، رواناب و باد) در فرآیند هدررفت خاک است. در این پژوهش، از روش غیرخطی ماشین های بردار پشتیبان (SVMs) برای بررسی اثرات برخی از ویژگی های توپوگرافی، فیزیکی و مکانیکی خاک بر فرسایش پذیری در بخشی از حوضهی آبخیز کارون شمالی واقع در غرب استان چهارمحال و بختیاری استفاده و نتایج حاصله با خروجی حاصل از روش خطی رگرسیون چند متغیره (MLR) مقایسه شد. هم چنین قابلیت استفاده از این دو روش برای برآورد فاکتور فرسایش پذیری خاک در منطقه ی مورد مطالعه، بررسی گردید. برای سنجش کارایی این روش ها نیز از برخی شاخص های آماری نظیر ضریب همبستگی (r)، ریشه میانگین مربعات خطا (MSE)، شاخص کارایی مدل (MEF) و درصد خطا (ERROR%) استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل غیرخطی SVMs دارای کارایی بسیار بالاتری نسبت به روش خطی مرسوم (رگرسیون چند متغیره) برای تخمین فاکتور فرسایش پذیری بود. مقادیر ERROR% و r مدل SVMs به ترتیب، برابر 07/ 0 و 90/ 0 بودند. مقدار MEF برای تخمین فاکتور فرسایش پذیری با استفاده از مدل SVMs برابر 79/ 76 درصد بود درحالی که مقدار آن برای مدل MLR، 04/ 18- درصد بود. نتایج حاصل از تعیین ویژگی های اثرگذار بر فرسایش پذیری خاک در نقاط مورد مطالعه با استفاده از این دو روش نیز نمایان گر آن بود که بر اساس روش خطی MLR، تنها متغیرهای درصد کل شن، جهت شیب، درصد خاکدانه های بین 25/ 0 تا 5/ 0 میلی متر، درصد شن بین 2 تا 4 میلی متر و درصد رس به عنوان ویژگی های اثرگذار بر فرسایش-پذیری خاک در منطقه ی مورد مطالعه معرفی شدند. این درحالیست که در روش غیر خطی SVMs، تمامی ویژگی های مورد مطالعه بر فاکتور فرسایش پذیری موثر تشخیص داده شدند اگرچه پارامترهای میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) و درصد ذرات شن بین 25/ 0 تا 5/ 0 میلی متر دارای بیش ترین و پارامتر جهت شیب دارای کم ترین ضریب تاثیر بوند.
    کلیدواژگان: فرسایش خاک، فاکتور k، ویژگی های توپوگرافی، ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک و ماشین های بردار پشتیبان
  • رضا عرفانزاده *، مهندس سجاد امیری، یحیی اسماعیل پور صفحات 64-77
    یکی از مناسب ترین روش ها جهت جلوگیری از فرسایش خاک و یا کاهش آن، حفظ و احیای پوشش گیاهی می باشد. بنابراین آشنایی و آگاهی از ویژگی های پوشش گیاهی، از جمله تنوع، به عنوان اولین و مهم ترین ابزار بیولوژیکی جهت حفاظت خاک ضروری است. یکی از روش هایی که اطلاعات جامعی در زمینه الگوی پراکنش مکانی تنوع گیاهی ارائه می نماید، تقسیم بندی افزایشی است. در این تحقیق به بررسی مولفه های تنوع گونه ای در طول گرادیان ارتفاعی منطقه حفاظت شده گنو با استفاده از این روش پرداخته شد. فهرست برداری از گیاهان در 15 طبقه ارتفاعی و با تعداد 5 پلات 4 مترمربعی در هرطبقه در جهت جنوبی انجام شد. سپس کل غنای گونه ای (rγ) به مولفه های داخل نمونه ها یا پلاتها (α1)، بین نمونه ها (1β) و بین طبقات ارتفاعی (2β) تقسیم بندی شد. تجزیه و تحلیل مولفه های تنوع گونه ای در مقیاس های مختلف با استفاده از نرم افزار Partition نشان داد که تنوع1 β با 13/ 71درصد بیشترین مقدار و همچنین بیشترین سهم را از تنوع کل دارا بود. مقیاس 2β با 36/ 16درصد کمترین مقدار را نشان داد. نتایج بیانگر آن بود که بیشترین تعداد گونه در طبقات ارتفاعی میانی (1200 تا 1700 متر) مشاهده شده و گونه های ناحیه رویشی ایرانی-تورانی بیشترین سهم را به خود اختصاص داد. استفاده از تقسیم بندی افزایشی مقیاسی که بیشترین سهم را در تنوع کل در سطح منطقه ای دارد (Regional) را ارائه می نماید و همچنین بهترین مقیاس جهت فعالیت های احیا را به ما نشان می دهد.
    کلیدواژگان: تنوع شانون، تقسیم بندی افزایشی، گنو، نرم افزار، Partition
|
  • Chamania., Heshmati, Gh., Karimian, V Pages 1-11

    The aim of this study is investigates the effects of different patches shrubs on the soil surface indicators in Gub Gugeh rangelands, in Golestan Province. The sampling was taken along transects of 50 meters, which are 10 meters away from each other. Via LFA models, three factors of stability, infiltration and nutrient cycling using 11 indicators of surface soil in patch and inter-patch were measured. In the study area exist three patches rangelands including shrubs patch Suaeda (Suaeda physophora), sagebrush (Artemisia sieberi) and mixed patches (Artemisia sieberi + Suaeda physophora). The inter-patch areas (barren soils + litter) were identified, as well. The obtained result shows the stable characteristics between mixed patch and sagebrush patch, and there are no significant differences. Considering the permeability index, the highest rate belongs to mixed patch, but, the lowest permeability belongs to the areas of barren soil and litter. The nutrient cycling index indicates significant differences among the patches in the study area. In general, it shows the mixed ecologic patches (Artemisia sieberi and Suaeda physophora) improve the properties of more than other considered patches. Therefore, the mixed patched can be considered as an ecological index in the study area. The studies of functional features of patches of rangelands will help effectively in the detection the healthiness of arid and semi-arid rangelands, the improvement of soil conditions as well as the recognition of the effects of managerial and natural changes of rangelands.

    Keywords: Ecosystem rangelands, Patch, Soil Properties, shrub Plants, Golestan province
  • Mahboobeh Aghaei Afshar*, Masood Beheshti Rad Pages 13-26
    Flood spreading is among preventing method from damage of deluge, especially perishing of water and soil in latrine basins of arid and semiarid regions. Accumulation of sediments on the flood spreads regions lead to changes in soil fertility, revival and support of plant covering and controlling of desertification and change in physicochemical properties of soil in these regions. In order to measure of soil changes in the station of flood spreading Hashtbandi, Minab, Hormozgan, were dipped 12 cavities in two regions: flooded and control. Sampling was done from 0-30 cm and 30-60 cm depth. Physicochemical properties were evaluated in the samples. The obtained results indicated that the average of organic carbon, total nitrogen, amount of potassium and phosphorous, EC as well as sand percent significantly increased in the flood spreading region than control region and clay percent, pH and saturating percent (SP) decreased in the flood spearing region than control region. Beside, silt amount non-significantly decreased in the flood spreading region than control region. Generally, can be said flood spreading system changes the soil texture during the time and has positive effect on soil fertility. Increasing amount of macro elements such as N, P and k as well as reduction of pH are positive effects for enhancing soil fertility, although increasing EC may be limited planting of some sensitive crops.
    Keywords: Flood spreading, physic, chemical properties, Hashtbandi Minab, Arid, semi, arid
  • Pejman Dalir, Dr Ramin Naghdi*, Dr Vahid Gholami Pages 27-36
    Abstract The forest road is most important sediment sours in the forest regions. the forest roads with remove vegetation cover and disorder hydraulic behavior regions, causes sediment product and problems due of sediment. This study has been done to surveying sediment factors roll in the sediment producing in the northern forest road. For this goal were selected purpose road sections by using homogenous unit map (rainfall, aspect slope, hillside aria and geology) in geography information (GIS) and operation studies, in the culverts output selected sections, were created wooden sediment trapping dams. Spearman analyses Results shown then maximum correlation with high cut slope in the sediment product. Also The result of analysis variance and comparing between the average sediment produced in different slope classes showed positive and significant different. with increase of road age and vegetation cover the amount of sediment significantly decreased. The amount of total sediment that evaluated in study area was about 51 ton in year.
    Keywords: Effective factor in sediment product, Forest road, Slope, Sediment precaution model, homogenous unit map
  • M. Khajeh *, H. Kheyrandish, H. Pishdad Pages 37-48
    Dust storms and high winds is a natural process that occurs in everywhere of arid and semi-arid land in the world. The phenomenon of dust is one of the most important consequences of the desertification that cause different damages. The aim of this study was to analyze the occurrence of dust in the city of Bandar Abbas. First, the frequency of monthly and annual dust from 1985-2005, in the city of Bandar Abbas was paid and then By using Mann-Kendall trend of phenomenon of dust as monthly and annual in Bandar synoptic stations were examined, and drawing Annual Wind Rose diagram of prevailing winds in the region. The overall results of the analysis with the Mann - Kendall in this period indicated that occurrence of days with dust is a constant process. And monthly trend analysis showed that trend from January to September period is constant and latest month is not constant trend. Study of Charts as partial indicates that the dust has increased since 1996 and then decline and again in 2000 this trend has increased. And because of its, reduced combat operations the phenomenon of dust and increases harvest locations in the province. The results of the correlation between annual precipitation and dust indicated that the rainfall has decreased in the years of dust has increased. As well as results of winds study showed that the higher speed winds in the dry months have increased. Rose diagram showed the direction of the prevailing wind in the region is north and the most frequent wind speed at station is 55/4 meters per second.
    Keywords: Dust, Trend analysis, Mann, Kendall, Bandar Abbas, windrose
  • Ali Asghar Besalatpour*, Shamsollah Ayubi, Mohammad Ali Hajabbasi Pages 49-63
    Soil erodibility factor is a criterion of soil particle resistance to detachment, transport, and effects of erosivity factors (rain drop, runoff, and wind) during the soil loss processes. In this study, non-linear support vector machines (SVMs) method was used for investigating the effects of some topography, soil physical and mechanical properties on soil erodibility in a part of Northern Karoon watershed at the west of Chaharmahal Bakhtiary province. The obtained results were compared with the outputs of a linear (i.e. multiple linear regression, MLR) method. Furthermore, potential use of the two methods for estimating the soil erodibility factor was investigated in the study area. The correlation coefficient (r), root mean square error (RMSE), model efficiency factor (MEF), and error percentage (ERROR%) were used to evaluate the performance of the models. The results showed that the constructed SVM model had greater performance in predicting the erodibility factor compared to the traditional MLR model. The obtained ERROR% and r values for the developed SVM model were 0.07 and 0.90, respectively. The obtained MEF value for the erodibility factor prediction using the SVM model was 76.79 % while it was -18.04 % for the MLR model. The results from determining the properties influencing the soil erodibility in the investigated points using the two methods revealed that only the sand content, aspect, pods (size between 0.25-0.5 mm), clay content properties were accounted as effective parameters according to the MLR model. Whereas, all investigated properties were determined as effective parameters resulting from the non-linear SVM model. However, the parameters mean weight diameter (MWD) and sand content (size between 0.25-0.5 mm) had the highest importance coefficient and aspect parameter had the lowest coefficient.
    Keywords: soil erosion, K factor, topography, soil physical, mechanical properties, support vector machines (SVMs)
  • Amiri S., Erfanzadeh R.*, Esmaeilpour Y Pages 64-77
    Conservation of vegetation is one of most important tools for conservation of soil and decreasing erosion. Therefore, knowledge about vegetation characteristics, such as diversity, is the first and most important biological tools for soil conservation. One of the methods in which we can collect useful data about plant diversity, is additive partitioning. In the current study, plant species diversity components along elevation gradient were studied in the Gen omountain using additive partitioning. All plant species were listed and measured their cover percentages in 15 elevation zones in south aspect using 5 4m2 quadrats in each zone. All plant species diversity (γr) partitioned into additive components within plots (α1) and between plots (β1) and among elevation Zones (β2). We used PARTITION software to analyze the species diversity components in different scales. The results showed that the highest number of species is related to intermediate elevations (1200 to 1700 m a.s.l.). Irano-Turani had the highest number of species in the study area. β1 Diversity with 71.13% had the highest contribution in γr and in expected rate. β2 with 16.36% had the lowest expected rate. We concluded that all scales should be accounted for conservation of all plant species. Using of additive partitioning showed us the scale that has the highest contribution into the total-regional diversity and the best scale that should be considered in conservation projects.
    Keywords: Additive partitioning, Geno, Shanon diversity, Partition software